Edição de Genoma e a Guerra Biológica

Edição de Genoma e a Guerra Biológica

Em 2016 e 2017 , a edição de genoma foi incluída na Avaliação Anual da Ameaça Mundial da US Intelligence Community. Um dos desenvolvimentos modernos mais promissores da biotecnologia, agora era considerado um perigo para a segurança nacional dos EUA. Entretanto, depois de dois anos, foi retirado da lista novamente. Tudo isso levanta a questão: o que, exatamente, é a edição de genoma e o que ela pode fazer?

A frase “edição de genoma” representa ferramentas e técnicas que os biotecnologistas usam para editar o genoma – isto é, o DNA ou RNA de plantas, animais e bactérias. Embora as versões mais antigas da tecnologia de edição do genoma existam há décadas, a introdução do CRISPR em 2013 “trouxe grandes melhorias para a velocidade, custo, precisão e eficiência da edição do genoma. 

O CRISPR, ou repetições palíndricas curtas intercaladas regularmente agrupadas, é na verdade um mecanismo antigo usado por bactérias para remover vírus de seu DNA. No laboratório, os investigadores descobriram que pode replicar este processo através da criação de uma cadeia de ARN sintética que corresponde a uma sequência de ADN alvo no genoma de um organismo. O filamento de RNA, conhecido como “RNA guia”, é ligado a uma enzima que pode cortar o DNA. Depois que o RNA guia localiza a sequência de DNA alvo, a enzima corta o genoma nesse local. O DNA pode então ser removido e um novo DNA pode ser adicionado. CRISPR tornou-se rapidamente uma ferramenta poderosa para edição de genomas, com pesquisas que ocorrem em uma ampla gama de plantas e animais, incluindo seres humanos .

Uma porcentagem significativa da pesquisa de edição de genoma concentra-se na eliminação de doenças genéticas. No entanto, com ferramentas como CRISPR, também é possível alterar o DNA de um patógeno para torná-lo mais virulento e mais contagioso. 

Mas a edição do genoma realmente merece um lugar entre as ameaças globais como armas nucleares e hackers cibernéticos? Para muitos membros da comunidade científica, sua inclusão pareceu uma reação exagerada. Entre eles estava o Dr. Piers Millett, especialista em política científica e segurança internacional cujo trabalho se concentra em biotecnologia e biowarfare ( Guerra Biológica).

Millett não ficou surpreso com o fato de a biotecnologia em geral ter entrado nesses relatórios. O que ele não esperava era que uma ferramenta específica, a edição do genoma, fosse anunciada. Em suas palavras: “Eu pessoalmente ficaria muito mais confortável se tivesse sido um sentimento mais amplo de dizer: “Ei, há um monte de biotecnologias emergentes que poderiam desestabilizar nossa tradicional equação de risco neste espaço, e precisamos ter cuidado com isso”.… Mas, chamando especificamente a edição do genoma, eu ainda não entendo completamente a razão por trás disso ”.

Isso não significa, no entanto, que o mau uso da edição do genoma não seja motivo de preocupação. Até mesmo o uso adequado da tecnologia freqüentemente envolve a engenharia genética de patógenos biológicos, pesquisas que poderiam facilmente ser usadas como armas. Millett diz: “Se você está deliberadamente tentando criar um agente patogênico que é mortal, se espalha facilmente e que não temos medidas apropriadas de saúde pública para mitigar, então aquela coisa que você cria está entre as coisas mais perigosas do planeta. “

Guerra Biológica antes da edição do genoma

Uma representação medieval da peste negra.

Desenvolvimentos como o CRISPR apresentam novas possibilidades para a guerra biológica, mas as armas biológicas causaram preocupação muito antes do advento da edição genética. O primeiro uso registrado de patógenos biológicos na guerra remonta a 600 aC , quando Solon, um estadista ateniense, envenenou suprimentos de água inimigos durante o cerco de Krissa. Muitos séculos depois, durante o cerco de Caffa em 1346 dC, o exército mongol catapultou para a cidade cadáveres infestados de pestilência, o que se acredita ter contribuído para a pandemia de peste negra do século XIV que varreu até dois terços da população da Europa.

Embora as armas biológicas tenham sido banidas internacionalmente pela Convenção de Genebra de 1925, os programas estatais de guerra biológica continuaram e em muitos casos expandiram-se durante a Segunda Guerra Mundial e a Guerra Fria. Em 1972, como evidência dessas violações, 103 nações assinaram um tratado conhecido como Convenção sobre Armas Biológicas (BWC). O tratado proíbe a criação de arsenais biológicos e ilegaliza a pesquisa biológica ofensiva, embora a pesquisa defensiva seja permissível. A cada ano, os signatários são obrigados a submeter certas informações sobre seus programas de pesquisa biológica às Nações Unidas, e as violações relatadas ao Conselho de Segurança da ONU podem resultar em uma inspeção.

Pesquisa de uso duplo

Portanto, a guerra biológica continua sendo uma ameaça, e a tecnologia de edição do genoma poderia hipoteticamente escalar. A edição de genoma se enquadra em uma categoria de pesquisa e tecnologia que é conhecida como “uso duplo” – ou seja, tem o potencial tanto de avanços benéficos quanto de maus usos prejudiciais. “Como uma tecnologia capacitadora, ela permite que você faça as coisas, por isso é a intenção do usuário que determina se isso é positivo ou negativo“, explica Millett.

E, finalmente, o que é considerado positivo ou negativo é uma questão de perspectiva. “A mesma atividade pode parecer positiva para um grupo de pessoas e negativa para outra. Como decidimos qual é a certa e quem pode tomar essa decisão? ”A edição de genoma poderia ser usada, por exemplo, para erradicar mosquitos portadores de doenças, uma aplicação que muitos considerariam positiva. Mas, como Millet aponta, algumas culturas vêem essa manipulação flagrante do ecossistema como prejudicial ou “sacrílega”.

Millett acredita que a maneira mais eficaz de lidar com a pesquisa de uso duplo é envolver os pesquisadores na discussão. “Tradicionalmente, tratamos a comunidade científica como parte do problema”, diz ele. “Acho que precisamos avançar para um ponto em que a comunidade científica é a chave para a solução, onde estamos capacitando-os a serem os que identificam os riscos, aqueles que iniciam a discussão sobre quais formas essa pesquisa deve tomar.

“Um bom cientista é aquele que não está apenas fazendo uma boa pesquisa, mas fazendo pesquisas de uma maneira boa “.

Edição de Genoma DIY

Mas há uma preocupação crescente de que pesquisas perigosas possam ser feitas por aqueles que não são cientistas. Já existem vários kits de edição de genoma do tipo “faça você mesmo” (DIY) no mercado hoje em dia, e esses kits relativamente baratos permitem que qualquer pessoa, em qualquer lugar, edite o DNA usando a tecnologia CRISPR. Esses kits representam uma ameaça real à segurança? Millett explica que o nível de risco pode ser avaliado com base em dois critérios distintos: probabilidade e impacto potencial. Onde residem os maiores riscos dependerá do critério.

“Se você assumir o risco como um fator de probabilidade de impacto, os ataques mais prováveis ​​virão de atores de baixa potência, mas terão um impacto mínimo e serão baseados em abordagens tradicionais, patógenos existentes e riscos e ameaças bem caracterizados”, explica Millett. Os editores de genoma DIY, por exemplo, podem ser em grande número, mas são provavelmente incapazes de produzir um agente biológico capaz de causar danos generalizados.

“Se você mudar de assunto e disser de onde vêm as ameaças de impacto mais altas, então acredito firmemente que esse tipo de ameaça requer um nível de sofisticação e competência técnica e recursos que não são fáceis de adquirir neste momento ”, diz Millett. “Se você está procurando por coisas avançadas: quem poderia usar mal a edição do genoma? Estados seria minha aposta no futuro previsível ”.

Programas estatais de armas biológicas

Programas de armas biológicas de grande escala, como os geridos por estados, representam uma dupla ameaça: há sempre a possibilidade de liberação acidental juntamente com o potencial de uso malicioso. Millett acredita que essas ameaças são mais ou menos iguais, uma conclusão apoiada por um relatório de mil páginas da Gryphon Scientific, uma empresa de defesa dos EUA.

Historicamente, tanto a liberação acidental quanto o uso malicioso de agentes biológicos causaram danos. Em 1979, houve a liberação acidental de antraz em aerossol da instalação de produção de armas biológicas de Sverdlovsk [agora Ekaterinburg] na União Soviética – um filtro de ar entupido na instalação havia sido removido, mas não havia sido substituído. Noventa e quatro pessoas foram afetadas pelo incidente e pelo menos 64 morreram, juntamente com um número de animais . A polícia secreta soviética tentou encobrir e não foi até anos mais tarde que a administração admitiu a causa do surto.

Mais recentemente, diz Millett, uma instalação de biodefesa dos EUA “não conseguiu matar o antraz que enviou para vários testes de laboratório, e acabou enviando antraz realmente desagradável em todo o mundo”. Embora ninguém tenha sido infectado, uma investigação do governo de 2015 revelou que “Ao longo da última década, 86 instalações nos Estados Unidos e em outros sete países receberam baixas concentrações de amostras de esporos vivos [do antraz]… que se acredita serem completamente inativadas”.

Esses incidentes empalidecem, no entanto, em comparação com o uso intencional do Japão de armas biológicas durante as décadas de 1930 e 40. Existe uma “história publicada que sugere que até 30.000 pessoas foram mortas na China pelo programa de armas biológicas japonês durante o período que antecedeu a Segunda Guerra Mundial. E se esses dados forem precisos, isso é maior do que qualquer outra coisa ”, diz Millett.

Dada a quase impossibilidade de controlar a propagação da doença, um ataque deliberado pode ter efeitos acidentais muito além do que se pretendia. Os japoneses, por exemplo, podem ter tido como alvo apenas algumas aldeias chinesas, apenas para desencadear involuntariamente uma epidemia. Há relatos, de fato, de que milhares de soldados do próprio Japão foram infectados durante um ataque biológico em 1941 .

Apesar da proibição de 1972 em programas de armas biológicas, Millett acredita que muitos países ainda têm capacidade para produzir armas biológicas. Como exemplo, ele explica que os soviéticos desenvolveram “um conjunto de ferramentas de pesquisa e desenvolvimento que responderiam às perguntas-chave e lhe dariam todas as capacidades essenciais para fabricar armas biológicas”.

A Convenção sobre Armas Biológicas só proíbe pesquisas ofensivas, e “sob o guarda-chuva de um programa defensivo”, Millett diz, “você pode fazer um monte de pesquisa e desenvolvimento para descobrir o que você gostaria de transformar em armas se fosse fazer uma arma. “Então, todo país precisa começar a produzir essas armas é“ a capacidade de aumentar a produção muito, muito rapidamente ”. Os soviéticos, por exemplo, construíram“ um conjunto de infra-estrutura comercial baseada no estado para produzir coisas como vacinas ”. no dia-a-dia, estavam fazendo coisas que a União Soviética precisava. “Mas eles poderiam ser radicalmente reiniciados e reutilizados em instalações de produção para seu programa de armas biológicas”, explica Millett. Isso é conhecido como um “programa de fuga”.

Millett diz: “Eu acredito que há muitos, muitos países que estão bem dentro do escopo de um programa de fuga… então não é que eles necessariamente neste segundo momento tenham um programa de armas biológicas totalmente preparado e elaborado que eles possam desencadear no mundo amanhã, mas eles podem ter todos os blocos de construção que precisam para fazer isso no lugar, e um plano de como transformar sua infra-estrutura existente em um programa de armas, se necessário. Esses componentes seriam permissíveis sob a lei internacional atual ”.

Convenção sobre Armas Biológicas

Esta realidade inquietante levanta questões sobre a eficácia do BWC – ou seja, o que faz bem e o que não faz bem? Millett, que trabalhou para o BWC por mais de uma década, tem uma visão diferenciada.

“O próprio fato de proibirmos essas coisas é brilhante”, diz ele. “Estamos bem à frente em armas biológicas do que muitos outros tipos de sistemas de armas. Nós só conseguimos a proibição de armas nucleares – e isso só foi acompanhado por um pequeno número de países – no ano passado. Armas químicas, somente em 1995. A proibição de armas biológicas é extremamente importante. Ter um espaço no nível internacional para falar sobre essas questões é muito importante ”. Mas, acrescenta,“ estamos chegando rapidamente ao fim do espaço que eu posso ter certeza ”.

A proibição de armas biológicas foi motivada, pelo menos em parte, pelo sentido de que – ao contrário das armas químicas – elas não eram particularmente úteis. Tradicionalmente, as armas químicas e biológicas eram tratadas em conjunto. O Protocolo de Genebra de 1925 baniu ambos, e a proposta original para a Convenção de Armas Biológicas, apresentada pelo Reino Unido em 1969, teria lidado com ambos. Mas a proibição das armas químicas acabou sendo descartada da BWC, diz Millett, “porque isso aconteceu durante o Vietnã, e por isso havia vários agentes químicos que estavam sendo usados ​​no Vietnã que não seriam banidos”. da proibição havia sido reduzida, no entanto, tanto os EUA quanto a URSS assinaram.

Millet descreve o documento resultante como “aspiracional”. Ele explica: “A Convenção sobre Armas Biológicas tem quatro páginas, enquanto a Convenção sobre Armas Químicas [1995] tem 200 páginas, mais ou menos.” 

“O BWC é … um documento curto que é basicamente um compromisso dos estados de não fazer essas armas. A Convenção sobre Armas Químicas é um regime internacional com uma organização, com um regime de inspeção destinado a garantir isso. Sob o BWC, se você está preocupado com outro estado, você deve tentar resolver essas preocupações amigavelmente. Mas se você não pode fazer isso, nós nos movemos para o Artigo Seis da Convenção, onde você reporta ao Conselho de Segurança. O Conselho de Segurança deve investigar isso, mas é claro que, se você é um membro permanente do Conselho de Segurança, pode vetar isso, para que isso não aconteça. ”

De-escalada

Uma maneira fácil que os estados podem evitar levantar suspeitas é ser mais transparente. Como Millett coloca: “Se você não está fazendo coisas más, então é para você demonstrar que não está.” Isso não significa revelar tudo para todo mundo. Significa encontrar maneiras de mostrar a outros estados que eles não precisam se preocupar.

Como exemplo, Millett cita a crescente cultura de segurança que se desenvolveu nos EUA após o 11 de setembro. Após os ataques com cartas de antraz em 2001, bem como um grande investimento em programas de biodefesa nos EUA, uma iniciativa foi iniciada para impedir que estrangeiros trabalhassem nessas instalações de biodefesa. “Estou muito feliz que eles não seguiram esse caminho”, diz Millett, “porque o maior risco, eu acho, não era que um estrangeiro se infiltrasse”. Em vez disso, “a vantagem de ter estrangeiros naqueles No nível internacional, quando o país Y se levanta e acusa os Estados Unidos de terem um programa de armas biológicas ilícitas escondido em seu programa de biodefesa, há três outros países que podem se levantar e dizer: ‘Bem, espere um minuto. Nossos cientistas estão nessas instalações. Nós trabalhamos muito de perto com esse programa,

Historicamente, o sigilo em torno dos programas de armas biológicas levou outros países a iniciar suas próprias pesquisas. Antes da Primeira Guerra Mundial, os britânicos começaram a explorar o uso de armas biológicas. Os alemães estavam cientes disso. No início da guerra, os britânicos abandonaram a idéia, mas os alemães, sem saber disso, iniciaram seu próprio programa de armas biológicas na tentativa de manter o ritmo. Na Segunda Guerra Mundial, a Alemanha não tinha mais um programa de armas biológicas. Mas os Aliados acreditavam que ainda o faziam, e o programa de armas biológicas dos EUA nasceu de tais medos.

E agora?

Perguntado se ele acredita que a edição do genoma é uma “mudança do jogo” de armas biológicas, Millett diz que não. “Eu vejo isso como uma tecnologia capacitadora a curto e médio prazo, então talvez com implicações de longo prazo [para biowarfare], mas depois estamos na distância do que podemos razoavelmente falar e prever”, diz ele. “Certamente, por enquanto, acho que seu grande impacto é tornar mais fácil, mais rápido, mais barato e mais confiável fazer as coisas que você poderia fazer usando abordagens tradicionais.”

Mas, à medida que a biotecnologia continua a evoluir, também ocorrerá biowarfare. Por exemplo, eventualmente será possível que os governos alterem genes específicos em suas próprias populações. “Imagine aerossolizar um adorável editor de genoma que elimina um gene especificamente desagradável em sua população”, diz Millett. “É uma coisa passiva. Você inspira e retroativamente altera o DNA da população.

Um governo poderia usar essa tecnologia para derrubar um gene ligado ao câncer ou outras doenças. Mas, Millett diz, “o que aconteceria se você encontrasse alguns genes que em um nível individual não tivessem um impacto, mas em um nível populacional estivessem conectados com algo, digamos, como o QI?” Com a ajuda da edição de genoma, um governo poderia tornar sua população mais inteligente, em média, por alguns pontos de QI.

Por enquanto, tal empreendimento permanece no reino da ficção científica. Mas a tecnologia está evoluindo a uma velocidade vertiginosa e é mais importante do que nunca considerar as possíveis implicações de nossos avanços. Dito isto, Millett está otimista em relação ao futuro. “Eu acho que a chave é a distribuição de maus atores versus bons atores”, diz ele. Enquanto os maus atores continuarem sendo a minoria, há mais motivos para se entusiasmar com o futuro da biotecnologia do que se temer.

Dr. Piers Millett detém bolsas no Instituto Futuro da Humanidade, na Universidade de Oxford e no Centro Woodrow Wilson de Política Internacional e trabalha como consultor para a Organização Mundial de Saúde. Ele também serviu nas Nações Unidas como Chefe Adjunto da Convenção sobre Armas Biológicas.  

Fonte: Future of Life

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Solange Luz

Ela é a construção de todos que conheceu e de tudo que viveu, especialista em sonhar acordada e falar consigo mesma. No Voicers é a CCC (Content, Creator & Curator), carinhosamente conhecida como Queen of Words.
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