Сибирские ученые примут участие в разработке резолюции для контроля над синтезом генов, необходимого, чтобы предотвратить распространение опасных патогенов и токсинов.
«К нам обратились из Международного консорциума по синтезу генов (IGSC) с предложением поучаствовать в обсуждении инициативы о контроле над этим процессом. Такая инициатива создана, чтобы разработать минимальные практики, позволяющие обеспечить безопасность», — рассказал заведующий лабораторией бионанотехнологии, микробиологии и вирусологии факультета естественных наук Новосибирского государственного университета член-корреспондент РАН Сергей Викторович Нетёсов в ходе круглого стола, посвященного этическим проблемам синтеза генетических структур, на мультиконференции «Биотехнология — медицине будущего».
С расширением доступа и снижением стоимости синтеза ДНК растет вероятность того, что кто-то начнет злоупотреблять этими технологиями для создания опасных патогенов или токсинов. По словам исследователя, таких попыток пока зафиксировано не было, но это не означает, что их не будет. Главная опасность состоит в том, что полученный тайно или непродуманно патогенный микроорганизм может не только принести конкретный вред, но есть вероятность его попадания в открытую окружающую среду, где он может начать бесконтрольно размножаться, обмениваться генами с другими микроорганизмами и кардинально изменит условия существования живых существ, будь этот организм патогеном человека, животного или растения.
How to write a linear search algorithm
«Несмотря на то, что практически все государства подписали Конвенцию о запрещении разработки, производства и накопления запасов бактериологического (биологического) и токсинного оружия и об их уничтожении, заказать синтез олигонуклеотидов и генов сейчас довольно легко. Ограниченное число синтетических генов можно сделать и кустарно, с минимальным применением заказанных олигонуклеотидов и генно-инженерных манипуляций», — комментирует Сергей Нетёсов.
Не всегда оказываются безопасными и исследования, которые осуществляются в стенах научных институтов и университетов. Так, в двух лабораториях (одна находится в Европе, другая — в США) синтезировали и оживили геном вируса птичьего гриппа (H5N1) — наиболее патогенного вируса для птиц. Причем в обеих лабораториях не был обеспечен высший уровень биобезопасности. Ученые осуществляли исследования ради интереса, но когда мир об этом узнал, было принято решение объявить мораторий на синтез полных геномов таких патогенов.
В другой лаборатории пытались создать контрацептивную вакцину для кроликов — чтобы бороться с ними в Австралии гуманным методом, стерилизуя их и тем самым контролируя их численность. Прототип этой вакцины испытали на мышах, и выяснилось, что для них она смертельна и даже более опасна, чем исходный штамм вируса оспы мышей (хотя ген был вставлен, на первый взгляд, безобидный). Этот случай еще раз доказал: при вставке в новые генные системы даже совершенно обычных генов полученные продукты надо тщательно проверять на безопасность и безвредность.
Консорциум IGSC был создан около десяти лет назад, туда входят практически все крупные компании, занимающиеся синтезом генов и исполнением заказов на него. По оценке, в сумме члены консорциума охватывают более 80 % мирового рынка синтеза олигонуклеотидов и генов. В IGSC разработан протокол проверки синтеза генов на предмет содержания в них опасных фрагментов, основанный на базе данных, разработанной этим же консорциумом. Эта база данных постоянно пополняется и сейчас содержит не только гены-токсины, но и фрагменты генов, показавшие свои небезопасные свойства в живых системах.
На основе этой базы данных и протокола в IGSC предлагают организовать международный контроль над синтезом генов. Сначала предполагалось создать общую программу, таким образом проверку синтеза генов во всем мире осуществляла бы какая-то одна организация. Однако многие страны отказались, поскольку в этом случае встает вопрос национального суверенитета. Последовательности синтезируемых генов нередко представляют собой закрытую патентоспособную информацию, и разработчикам важно избежать ее утечки. Сегодня рассматриваются варианты, при которых на основе базы данных IGSC каждое государство или группа стран будет самостоятельно осуществлять контроль над синтезом генов на своей территории.
Согласно проекту резолюции, подготовленному сибирскими исследователями, необходимо сделать обязательной проверку заказываемых последовательностей длиной более 200 нуклеотидов на предмет их отнесения к фрагментам генов-токсинов или патогенов; создать для этой цели национальную компьютерную базу таких генов и геномов — возможно, на основе базы данных IGSC; сделать программу проверки заказываемых сиквенсов нуклеотидов (возможно, с использованием программных средств IGSC). Также важно разработать проекты соглашений компаний-производителей генных синтезаторов с компаниями-покупателями, в которых последние обязались бы указывать точное место расположения синтезаторов и проверять все заказы регламентированным способом.
Ученые призывают коллег подключиться к обсуждению этих пунктов и их доработке. «Нам необходимо разработать варианты модификации этой программы. Пока идет международное обсуждение, важно выработать национальную позицию», — говорит Сергей Нетёсов.
Источник: www.sbras.info
i-GSC app
Программа направленной самореабилитации i-GSC* — это приложение, которое помогает врачу составить индивидуальную программу реабилитации для каждого пациента. Благодаря видео урокам, подробному руководству с описанием методики каждого упражнения (цель, исходное положение, сопутствующее оборудование, субъективные ощущения во время выполнения упражнений) пациенты могут выполнять все упражнения самостоятельно в домашних условиях и с наибольшей эффективностью.
Мониторинг выполнения упражнений по программе i-GSC позволяет контролировать выполнение каждого упражнения, а также фиксировать и информировать лечащего врача и мультидисциплинарную команду, задействованную в лечении пациента, о динамике выполнения упражнений.
i- Программа направленной самореабилитации i-GSC может быть использована в качестве средства коммуникации между врачами и возможности повышения и мотивации приверженности пациентов к лечению.
*International Guided self-Rehabilitation
Источник: androspace.ru
Эксперты рассказали про возможные риски из-за технологии изготовления ДНК на заказ
В ноябре 2016 года вирусолог Дэвид Эванс отправился в Женеву на заседание комитета Всемирной организации здравоохранения по исследованию оспы. Смертельный вирус был объявлен уничтоженным 36 лет назад; единственные известные живые образцы оспы находились на хранении у правительств США и России.
Однако Эванс сделал поразительное заявление: за несколько месяцев до встречи, он и его коллега фактически с нуля создали в своей лаборатории в Канаде близкого родственника вируса оспы. В последующем отчете ВОЗ написала, что метод команды «не требовал исключительных биохимических знаний или навыков, значительных средств или долгих лет разработки».
рекомендации
-8000р на 4060 Ti Gigabyte Gaming в Ситилинке
Слив i9 13900 в Ситилинке — смотри
10 видов RTX 4060 Ti уже в продаже
Много 4080 от 100тр — цены в рублях не растут
-220000р на 8K Samsung 75″ — смотри цену
Много 4070 в Ситилинке
15 видов 4090 в Ситилинке — цены идут вниз
Ищем PHP-программиста для апгрейда конфы
-17000р на 4070 Ti Gigabyte в Ситилинке
Компьютеры от 10 тр в Ситилинке
16 видов 4070 Ti в Ситилинке — от 80 тр
3060 дешевле 30тр цена — как при курсе 68
-7% на ASUS 3050 = 28 тр
Эванс не согласился с этой характеристикой: процесс «требует огромных технических навыков», сказал он в интервью. Но некоторые технологии облегчили эксперимент. В частности, Эванс и его коллега смогли просто заказать длинные фрагменты ДНК вируса по почте в GeneArt, дочерней компании Thermo Fisher Scientific.
Если ДНК — это код жизни, то такие организации, как GeneArt, — это типографии: они синтезируют нестандартные нити ДНК и отправляют их ученым, которые могут использовать ДНК, чтобы заставить дрожжевую клетку светиться в темноте или создать бактерию, поедающую пластик, или создать вирус с нуля. Сегодня существуют десятки, а то и сотни компаний, продающих гены, предлагая ДНК по все более низким ценам. (Если ДНК напоминает длинный фрагмент текста, сегодня расценки часто ниже 10 центов за букву; при таких расценках генетический материал, необходимый для создания вируса гриппа, будет стоить менее 1500 долларов.) И новые передовые технологии — по сути, портативные генные принтеры — обещают сделать синтетическую ДНК еще более доступной.
реклама
var firedYa28 = false; window.addEventListener(‘load’, () => < if(navigator.userAgent.indexOf(«Chrome-Lighthouse») < window.yaContextCb.push(()=>< Ya.Context.AdvManager.render(< renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-630193-28’, blockId: ‘R-A-630193-28’ >) >) >, 3000); > > >);
Но, по крайней мере, с 2000-х годов эта область была омрачена опасениями, что кто-то будет использовать эти услуги для причинения вреда, в частности, для производства смертоносного вируса и использования его для совершения акта биотерроризма.
После теракта 11 сентября 2001 года, Соединенные Штаты ввели несколько правил безопасности в отношении поставщиков синтетических ДНК. До этого момента можно было совершенно законно сделать партию генов из вируса Эбола или оспы и отправить ее по адресу в США, не задавая вопросов, хотя фактическое создание вируса из этого генетического материала было незаконным в соответствии с законами, регулирующими владение определенными патогенами.
Вопрос о том, является ли это законной причиной для беспокойства, до сих пор обсуждается. Некоторые эксперты говорят, что создание вируса из синтетической ДНК остается непомерно трудным для большинства ученых, и что опасения по поводу биотерроризма часто преувеличены. В то же время новые некоммерческие инициативы, подпитываемые деньгами филантропов Силиконовой долины и временами вызывающие наихудшие сценарии, требуют более строгой защиты от неправомерного использования синтетической ДНК. Однако реализовать эффективную безопасность непросто, как и обеспечить соблюдение любых норм в разросшейся многонациональной отрасли.
реклама
«Не то чтобы я беспокоился о том, что что-то произойдет завтра. Но реальность такова, что эта способность становится все более мощной с точки зрения длины фрагментов ДНК, того, что вы можете с их помощью создать, способности реципиентов затем собирать фрагменты ДНК в новый вирус», — сказал Грегори Кобленц, специалист по биозащите и научный сотрудник Университета Джорджа Мейсона. «Это то, в чем мы действительно должны быть более активными — и попытаться опередить события».
Возможно, самым выдающимся ученым, предупреждающим об опасности неконтролируемого синтеза ДНК, является Кевин Эсвелт, биотехнолог из Массачусетского технологического института. В разговоре Эсвельт быстро переключается между техническими подробностями и тревогой о биотерроризме. Он часто говорит о Сэйити Эндо, японском вирусологе, который в 1987 году присоединился к апокалиптической секте Аум Синрикё. Эндо помог провести атаку с отравляющим газом в токийском метро, и группа пыталась — но, похоже, потерпела неудачу — создать в лаборатории вирус Эбола.
С тех пор создание патогенов стало проще, отчасти благодаря более широкой доступности синтетической ДНК. «Мне очень трудно представить, что дипломированный вирусолог из Киотского университета не сможет сегодня собрать вирус гриппа», — сказал Эсвельт.
По словам Эсвельта, проблема синтетической биологии заключается в доступности знаний: новые технологии дали группе ученых ключи для создания непостижимо опасных вирусов. Очень немногие, а может быть, и никто из этих ученых не желает сейчас использовать эту мрачную сверхспособность. Но Эсвельт утверждает, что появление следующего Эндо — это только вопрос времени.
реклама
По приблизительным оценкам Эсвельта, примерно 30 000 ученых во всем мире обладают навыками создания штамма пандемического гриппа при условии, что они смогут найти кого-то, кто синтезирует для них ДНК. Последствия высвобождения такого патогена могут быть катастрофическими.
«Никто не может создать ядерное оружие, — сказал Эсвельт. «Но вирус? К сожалению, это вполне выполнимо».
Не все верят его словам. «Вирусологов тысячи, но с такими навыками гораздо меньше», — написала вирусолог Анжела Расмуссен в Твиттере в ноябре, предполагая, что работа Эсвельта преувеличивает риски биотеррористической атаки. «Инфекционные клоны — это не то, что можно состряпать в гараже», — продолжила она, даже имея под рукой полный набор ДНК.
Зак Адельман, биолог, изучающий переносчиков болезней в Техасском университете Aкрасных флажков».
Эти инструкции не имеют силы закона. Компании могут игнорировать их и они могут отправить почти любой ген кому угодно, по крайней мере, в пределах США (согласно федеральным правилам торговли, для экспорта определенных генов требуется лицензия). В 2009 году пять компаний сформировали Международный консорциум по синтезу генов, или IGSC. «Рост индустрии генного синтеза зависит от безупречных показателей безопасности», — написал тогдашний генеральный директор GeneArt в заявлении, посвященном запуску консорциума.
Члены консорциума согласились проверять своих клиентов. (Например, они не будут доставлять товары на абонентские ящики). И они также согласились проверять заказы, следуя стандартам, которые, по словам Кобленца, на самом деле строже, чем федеральные правила.
Но некоторые компании так и не явились на консорциум. Согласно одной часто цитируемой оценке, на долю лиц, не входящих в IGSC, приходится примерно 20 процентов мирового рынка синтеза ДНК. А это довольно таки большое количество лабораторий. «Честно говоря, мы на самом деле не знаем», — сказал Хайме Ясиф, возглавляющий группу по биологической политике по уменьшению ядерной угрозы и аналитическом центре в Вашингтоне, округ Колумбия. А некоторые компании, по его словам, похоже, вообще не проводят проверку.
Действительно, потратьте несколько минут на поиск синтетической ДНК в Google, и вы легко найдете компании, не входящие в IGSC, рекламирующие свои услуги. Трудно сказать, какие меры безопасности — если таковые имеются — применяются в этих компаниях.
В коротком телефонном разговоре Лулу Ванг, менеджер по работе с клиентами зарегистрированной в штате Делавэр компании Gene Universal, сказала, что компания выполняет заказы для всех желающих. Она не предоставила подробностей, вместо этого направив дополнительные вопросы на адрес электронной почты; компания отказалась на них отвечать. KareBay Biochem, поставщик, зарегистрированный в Нью-Джерси, не ответил на вопросы, отправленные по электронной почте. Мужчина, который ответил на звонок компании, узнав, что разговаривает с журналистом, сказал: «Извините, у меня нет комментариев» и повесил трубку.
Azenta Life Sciences, компания, торгуемая на Nasdaq, предоставляет «полные решения для синтеза генов», согласно ее веб-сайту, после приобретения поставщика синтетической ДНК Genewiz в 2018 году. Нигде на ее веб-сайте не упоминается биобезопасность. В электронном письме директор Azenta по связям с инвесторами Сара Сильверман написала, что компания «проводит проверку на биобезопасность», но отказалась предоставить подробности. Она не ответила на вопрос, почему Azenta не присоединилась к IGSC.
Отрасль в целом отличается неравномерной безопасностью. «Нет ни процесса стандартизации, ни сертификации, ни внешнего органа, проверяющего, насколько хорошо работает ваша система», — сказал Джеймс Дигганс, глава отдела биобезопасности в Twist Bioscience, который в настоящее время возглавляет совет IGSC. В результате, по его словам, «компании инвестируют в широком диапазоне столько, сколько они хотят приложить усилий в этом процессе».
Существуют также финансовые стимулы, чтобы обходить законные ограничения. Существующие системы скрининга ДНК берут цепочку ДНК из заказа и сравнивают ее с базой данных так называемых «вызывающих озабоченность». Если есть совпадение, эксперт по биоинформатике просматривает заказ — процесс, который является дорогостоящим и трудоемким. «Это, безусловно, несправедливое конкурентное преимущество, — сказал Дигганс, — если вы решите не инвестировать в безопасность или решите инвестировать в нее минимально».
Одним из решений, по мнению некоторых экспертов, является использование бесплатного, простого и высококачественного программного обеспечения для скрининга. В ближайшие месяцы планируется запустить две такие инициативы.
Остается неясным, действительно ли все существующие компании присоединятся к проекту. В целях обеспечения максимальной безопасности система представляет собой нечто вроде черного ящика. По словам Эсвельта, пока ни одна компания не взяла на себя обязательство передать свой процесс скрининга SecureDNA, хотя некоторые компании согласились протестировать его.
Twist Bioscience, глава отдела биобезопасности, которая в настоящее время возглавляет совет IGSC, создает ДНК на заказ с помощью платформы для синтеза ДНК на основе кремния. Их технология может генерировать почти 10 000 генов одновременно.В 2020 году ученый из команды по борьбе с ядерной угрозой начал разработку другого инструмента проверки в сотрудничестве со Всемирным экономическим форумом и консультативной группой экспертов. Инструмент, получивший название Common Mechanism for DNA Synthesis Screening и намеченный к запуску в 2023 году под эгидой новой международной организации, будет распространен среди компаний, которые затем смогут использовать программное обеспечение для поиска заказов на наличие потенциальных тревожных сигналов.
«Основная идея заключается в том, что если мы дадим компаниям инструмент, который удешевит и упростит выполнение правильных действий, то им будет очень интересно просто взять его», — сказал Ясиф.
Правительственные чиновники также стремятся поощрять более тщательный скрининг. Два года назад Министерство здравоохранения и социальных служб США начало процесс обновления своих рекомендаций 2010 года, которые, по словам экспертов, устарели. Новые рекомендации должны выйти в 2023 году. Среди прочих изменений они, вероятно, попросят компании начать проверку заказов на более короткие фрагменты ДНК, а не просто сосредоточиться на заказах на более длинные участки генетического материала. (Цель состоит в том, чтобы помешать людям покупать много коротких фрагментов ДНК, а затем связывать их во что-то с высоким риском).
В августе 2022 года губернатор Калифорнии Гэвин Ньюсом подписал закон, обязывающий систему Калифорнийского государственного университета покупать синтетическую ДНК только у компаний, которые проверяют их заказы, и требующий, чтобы система Калифорнийского университета делала то же самое.
«Это первое в США юридическое требование к пользователю синтетической ДНК обращать внимание на меры безопасности, действующие для того, что он заказывает», — сказал Кобленц, эксперт из Университета Джорджа Мейсона, который консультировал законопроект.
В конечном счете, по словам Кобленца, федеральное правительство должно делать больше для стимулирования хорошего скрининга. Например, крупные федеральные спонсоры науки могут предоставлять гранты при условии, что учреждения покупают свою ДНК у более надежных поставщиков, используя свою рыночную власть, сказал он, «чтобы требовать от исследователей использования мер биологической безопасности».
Пока, похоже, нет никаких планов по применению таких стимулов. «Соблюдение пересмотренного руководства, как и соблюдение руководства 2010 года, является добровольным», — написал в электронном письме Мэтью Шарки, федеральный ученый, работающий над новыми рекомендациями. И добавил, «в настоящее время ни одно федеральное агентство не требует их соблюдения в качестве условия финансирования исследований».
Среди других неотложных глобальных проблем эксперты по биобезопасности иногда изо всех сил пытались привлечь внимание к этой проблеме. Эссе 2020 года, которое Кобленц написал для «Бюллетеня ученых-атомщиков», называется «Биотехнологическая фирма специально создала вирус, похожий на оспу. Кажется, никого это не волнует».
В последнее время большая часть неотложных вопросов, связанных с безопасностью синтетической ДНК, исходит от сообщества эффективного альтруизма: разрозненного движения, сосредоточенного в Силиконовой долине, которое стремится использовать рациональный подход к тому, чтобы делать как можно больше добра. Сторонники часто тратят свою энергию на насущные проблемы общественного здравоохранения, такие как лечение малярии, а также на более редкие проблемы, такие как мошеннический искусственный интеллект или управление в космосе.
За последнее десятилетие движение приобрело известность, став основным спонсором инициатив по предотвращению пандемий, вызванных деятельностью человека. Две группы эффективного альтруизма, Effective Giving и Open Philanthropy, поддерживают проект Ясифа. Ясиф раньше работал в Open Philanthropy, которая также поддерживает SecureDNA. (В августе Эсвельт сказал Undark, что группа ведет переговоры о получении финансирования от FTX Future Fund, эффективного альтруистического предприятия, связанного с криптовалютной биржей FTX. По словам Эсвельта, они не завершили соглашение, и FTX эффектно рухнула в ноябре, на фоне обвинений в нецелевом использовании средств клиентов).
Несмотря на эти опасения по поводу биотерроризма, риски остаются в основном теоретическими. Лейтенберг, ученый в области биобезопасности из Мэриленда, начал работать над проблемами биологического оружия в 1960-х годах. В статье 2005 года он утверждал, что люди в полевых условиях часто преувеличивают риски, связанные с биотеррористами.
Как утверждает Лейтенберг, за последние два десятилетия США потратили миллиарды долларов на подготовку к биотеррористической атаке, но угроза, по крайней мере до сих пор, не материализовалась. «Настоящие биотеррористы, — сказал он, — до сих пор ничего не сделали». Он утверждает, что несчастные случаи в лаборатории представляют гораздо больший риск, чем мошенники.
Ясно то, что проблема регулирования производства синтетической ДНК только усугубляется, в частности потому, что производство ДНК становится проще. Если компании, занимающиеся синтезом ДНК, являются типографиями, то новое поколение стартапов сейчас производит принтеры для дома: так называемые настольные машины, некоторые из которых продаются в розницу менее чем за 100 000 долларов, что позволяет печатать ДНК на заказ в лаборатории.
И SecureDNA, и Common Mechanism надеются, что когда-нибудь компании смогут внедрять инструменты безопасности непосредственно в настольные устройства, чтобы они могли удаленно блокировать создание определенных последовательностей.
По словам Ясифа, новая технология может значительно расширить круг людей, имеющих доступ к индивидуальной ДНК. Он предупредил, что технология все еще находится в зачаточном состоянии. «Я не думаю, что уже завтра террористы смогут печатать вирусы», — сказал Ясиф. Но он добавил: «Я думаю, что это тревожный сигнал и нам нужно подумать об этом сейчас и уже сейчас укреплять безопасность».
За пост начислено вознаграждение
Источник: overclockers.ru