Comprender el panorama global de la investigación de ganancia de función (GoF)
Resumen ejecutivo
La investigación de ganancia de función (GOF) y pérdida de función (LOF) son dos metodologías valiosas que permiten a los científicos estudiar patógenos. Estos enfoques de investigación interconectados alteran los genomas de los patógenos para agregar o restar funcionalidad, lo que permite a los científicos examinar y comprender mejor cómo funcionan los patógenos y desarrollar nuevas vacunas y terapias.
A pesar de su valor ampliamente reconocido para la ciencia, la investigación de ganancia de función ha atraído la atención y la preocupación de los formuladores de políticas estadounidenses debido a lo que algunos ven como riesgos inherentes a esta metodología, particularmente después del brote y los orígenes debatidos de la pandemia de COVID-19. El riesgo de que la investigación sobre ganancia de función pueda contribuir inadvertidamente a pandemias o enfermedades generalizadas ha provocado un debate sobre nuevas regulaciones. La investigación LOF da como resultado patógenos debilitados (y por lo tanto no imparte los mismos riesgos que la investigación GOF) y rara vez se menciona en los debates políticos de la misma manera que la investigación GOF.
En este informe, mapeamos el panorama de investigación global de ganancia y pérdida de función utilizando un enfoque cuantitativo que combina el aprendizaje automático con la revisión de expertos en la materia. Identificamos alrededor de 7000 artículos de investigación de PubMed relacionados con nuestros criterios para la investigación de GOF y LOF, publicados entre 2000 y mediados de 2022. Nuestra investigación muestra que la investigación GOF y LOF están entrelazadas; se llevan a cabo utilizando los mismos procedimientos experimentales y, por lo tanto, ambos se verían afectados por cualquier regulación futura. Como tal, a lo largo de este informe, los dos tipos de investigación a menudo se analizan en conjunto. Nuestro objetivo es ayudar a los formuladores de políticas a comprender el panorama de la investigación para mitigar los riesgos de manera más efectiva sin afectar la investigación beneficiosa de GOF y LOF.
Nuestros hallazgos clave incluyen:
- La investigación sobre ganancia y pérdida de función es continua, global y colaborativa con investigadores afiliados a EE. UU. que contribuyen a aproximadamente la mitad de las publicaciones identificadas entre 2000 y mediados de 2022.
- Las investigaciones sobre ganancia y pérdida de función frecuentemente coexisten en el mismo estudio. Dicho esto, la investigación LOF aparece en más publicaciones que la investigación GOF.
- La investigación sobre ganancia y pérdida de función se lleva a cabo utilizando una variedad de diferentes metodologías experimentales, patógenos y aplicaciones:
- Metodologías: la investigación de GOF y LOF no requiere tecnologías de edición de genes de vanguardia; El 21 por ciento de todas las publicaciones que identificamos para este informe utilizan el paso en serie en lugar de otras técnicas técnicamente más sofisticadas como CRISPR. El uso del pasaje seriado es más frecuente en las publicaciones GOF que en las publicaciones LOF.
- Patógenos: las investigaciones de GOF y LOF involucran patógenos que abarcan los cuatro niveles de bioseguridad (BSL), y casi todas las investigaciones se realizan sobre patógenos que se clasifican como BSL-2, BSL-2+ o BSL-3.
- Aplicaciones: una variedad de temas de investigación involucran la investigación de GOF y LOF. Por ejemplo, aproximadamente el 24 por ciento de las publicaciones identificadas estaban relacionadas con el desarrollo de vacunas y los patógenos más estudiados son aquellos que causan altas cargas de salud a nivel mundial.
Según nuestro análisis, evaluamos que la investigación de GOF y LOF será difícil de regular porque:
- La investigación sobre ganancia y pérdida de función se utiliza ampliamente en aplicaciones de salud pública. Las regulaciones deberán centrarse en los tipos de investigación que causan el mayor riesgo sin impedir la investigación de enfermedades o el desarrollo de terapias.
- Las investigaciones sobre ganancia y pérdida de función están entrelazadas. Las regulaciones que restringen la investigación de GOF también restringirán la investigación de LOF menos riesgosa, lo que podría retrasar los avances en salud pública sin lograr las mejoras de seguridad deseadas.
- Los investigadores no siempre pueden predecir si un experimento hará que un patógeno se vuelva más o menos virulento. Es posible que los requisitos regulatorios proactivos no impidan los experimentos que no se esperaba que fueran investigaciones del GOF.
- La investigación sobre ganancia de función se puede realizar sin acceso a tecnologías de edición de genes. La regulación de las tecnologías de edición de genes, incluidas CRISPR o la síntesis de ADN, no afectaría a aproximadamente el 21 por ciento de los experimentos que se realizaron mediante pases en serie.
- El riesgo varía entre los estudios del GOF y no debe regularse de manera uniforme. El nivel de riesgo de la investigación de GOF y LOF cambia según factores experimentales, incluido el nivel de bioseguridad del patógeno, la metodología y los modelos animales utilizados. Las regulaciones deberán centrarse en los tipos de investigación que causan el mayor riesgo en lugar de imponer una política regulatoria única que no tenga en cuenta estas diferencias vitales.
Understanding the Global Gain-of-Function Research Landscape
https://cset.georgetown.edu/publication/understanding-the-global-gain-of-function-research-landscape
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