En mai 2025, le président Donald Trump a signé un décret exécutif pour restreindre la recherche sur virus et les agents pathogènes appelés études sur le gain de fonction. Les National Institutes of Health prennent désormais des mesures pour annuler Magazine scientifique et Le Washington Post.
Le terme «gain de fonction» est souvent considéré comme des recherches avec des virus qui met la société à risque d’une épidémie de maladies infectieuses pour un gain douteux. Certaines recherches sur les virus émergents peuvent entraîner des variantes qui gagnent la capacité d’infecter les gens, mais cela ne signifie pas nécessairement que la recherche est dangereuse ou qu’elle n’est pas fructueuse. Les préoccupations se sont concentrées sur la recherche en laboratoire sur le virus qui provoque la grippe oiseau en 2012 et sur le virus qui provoque Covid-19 depuis 2020.
La possibilité qu’un virus génétiquement modifié puisse échapper au laboratoire doit être pris au sérieux. Mais cela ne signifie pas que les expériences de gain de fonction sont intrinsèquement risquées ou la compétence des scientifiques fous. En fait, les approches de gain de fonction sont un outil fondamental en biologie utilisé pour étudier bien plus que des virus, contribuant à de nombreuses découvertes modernes, sinon la plupart, dans le domaine, y compris pénicilline, immunothérapies contre le cancer et cultures résistantes à la sécheresse.
Comme scientifiques qui étudier les virusnous pensons que le malentendu du terme «gain de fonction» comme quelque chose de néfaste se fait au prix du progrès de la santé humaine, de la durabilité écologique et du progrès technologique. La clarification de ce qu’est vraiment la recherche sur le gain de fonction peut aider à clarifier pourquoi il s’agit d’un outil scientifique essentiel.
Qu’est-ce que le gain de fonction?
Pour étudier comment un être vivant fonctionne, les scientifiques peuvent en changer une partie spécifique, puis observer les effets. Ces changements entraînent parfois que l’organisme obtient une fonction qu’il n’avait pas auparavant ou perdant une fonction qu’il avait autrefois.
Par exemple, si l’objectif est d’améliorer la capacité de tumeurs des cellules immunitaires, les chercheurs peuvent prélever un échantillon des cellules immunitaires d’une personne et les modifier pour exprimer une protéine qui cible spécifiquement les cellules cancéreuses. Cette cellule immunitaire mutée, appelée Cellule Car-T« Gainse la fonction » de pouvoir se lier aux cellules cancéreuses et de les tuer. L’avancée d’immunothérapies similaires qui aident le système immunitaire à attaquer les cellules cancéreuses sont basées sur la recherche exploratoire de scientifiques qui ont synthétisé un tel « Frankenstein « Protéines Dans les années 1980. À cette époque, il n’y avait aucun moyen de savoir à quel point ces protéines chimériques seraient utiles pour le traitement du cancer aujourd’hui, quelque 40 ans plus tard.
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De même, en ajoutant des gènes spécifiques dans des plantes de riz, de maïs ou de blé qui augmentent leur production dans divers climats, les scientifiques ont pu produire des plantes capables de croître et de prospérer dans les régions géographiques qu’ils ne pouvaient pas auparavant. Il s’agit d’une avance essentielle pour maintenir les approvisionnements alimentaires face au changement climatique. Exemples bien connus de sources alimentaires qui ont leur origine dans la recherche sur le gain de fonction Inclure les plantes de riz Cela peut se développer dans des plaines inondables élevées ou dans des conditions de sécheresse ou qui contiennent de la vitamine A pour réduire la malnutrition.
Avances médicales à partir de la recherche sur le gain de fonction
Les expériences de gain de fonction sont ancrées dans le processus scientifique. Dans de nombreux cas, les avantages qui découlent des expériences de gain de fonction ne sont pas immédiatement clairs. Seulement des décennies plus tard, la recherche apporte un nouveau traitement à la clinique ou à une nouvelle technologie à portée de main.
Le développement de la plupart des antibiotiques s’est appuyé sur le manipulation de bactéries ou de moisissure Dans les expériences de gain de fonction. La découverte initiale d’Alexander Fleming que le moule Pénicillium rubens pourrait produire un composé toxique pour les bactéries était une avance médicale profonde. Mais ce n’est que lorsque les scientifiques ont expérimenté Conditions de croissance et souches de moisissure Cette utilisation thérapeutique de la pénicilline est devenue réalisable. L’utilisation d’un milieu de croissance spécifique a permis au moule de gagner la fonction d’une augmentation de la production de pénicilline, ce qui était essentiel pour sa production de masse et son utilisation généralisée comme médicament.
Faire des recherches sur résistance aux antibiotiques s’appuie également fortement sur les approches de gain de fonction. Étudier comment les bactéries faire une résistance Contre les médicaments est essentiel au développement de nouveaux traitements, les microbes ne peuvent pas échapper rapidement.
La recherche sur le gain de fonction en virologie a également été essentielle à l’avancement de la science et de la santé. Virus oncolytiques sont génétiquement modifiés en laboratoire pour infecter et tuer des cellules cancéreuses comme le mélanome. De même, le Vaccine Johnson & Johnson Covid-19 Contient un adénovirus modifié pour produire la protéine de pointe qui aide les cellules infectieuses du virus Covid-19. Les scientifiques ont développé Vaccins contre la grippe atténuée en direct En les adaptant pour se développer à basses températures et perdant ainsi la capacité de croître à des températures pulmonaires humaines.
En donnant des virus de nouvelles fonctions, les scientifiques ont pu développer de nouveaux outils pour traiter et prévenir les maladies.
Expériences de gain de fonction de la nature
Des approches de gain de fonction sont nécessaires pour faire progresser la compréhension des virus en partie parce que ces processus se produisent déjà dans la nature.
De nombreux virus qui infectent des animaux non humains tels que les chauves-souris, les porcs, les oiseaux et les souris ont le potentiel de se répandre dans les gens. Chaque fois qu’un virus copie son génome, il fait des erreurs. La plupart de ces mutations sont préjudiciables – elles réduisent la capacité d’un virus à se répliquer – mais certains peuvent permettre à un virus de se répliquer plus rapidement ou mieux dans les cellules humaines. Les virus variants avec ces rares mutations bénéfiques se propageront mieux que les autres variantes et viendront donc dominer la population virale – c’est-à-dire Comment fonctionne la sélection naturelle.
Si ces virus peuvent se reproduire un peu au sein des gens, ils ont le potentiel de s’adapter et de prospérer ainsi dans leurs nouveaux hôtes humains. C’est l’expérience de gain de fonction de la nature, et c’est se produisant constamment.
Des expériences de gain de fonction dans le laboratoire peuvent aider les scientifiques anticiper les changements Les virus peuvent subir de nature en comprenant quelles caractéristiques spécifiques leur permettent de transmettre entre les gens et de les infecter. Contrairement aux expériences de la nature, celles-ci sont menées dans Conditions de laboratoire hautement contrôlées Conçu pour limiter le risque d’infection pour le personnel de laboratoire et d’autres, notamment le contrôle du débit d’air, les équipements de protection personnelle et la stérilisation des déchets.
Il est important que les chercheurs observent soigneusement la sécurité du laboratoire pour minimiser le risque théorique d’infecter la population générale. Il est tout aussi important que les virologues continuent d’appliquer les outils de la science moderne pour évaluer le risque de retombées virales naturelles avant de devenir des épidémies.
UN épidémie de grippe des oiseaux fait rage sur plusieurs continents depuis 2020. Virus H5N1 infectait principalement les oiseaux, il a aussi bovins infectés et autres animauxet certaines personnes sont devenues malades aussi. Plus d’événements de débordement peuvent changer le virus de manière à lui permettre transmettre plus efficacement parmi les gensconduisant potentiellement à une pandémie.
Les scientifiques ont une meilleure appréciation du risque tangible de débordement Expériences de gain de fonction publié il y a une décennie. Ces études de laboratoire ont montré que les virus de la grippe oiseau pouvaient être transmis dans l’air entre les furets à quelques mètres les uns des autres. Ils ont également révélé plusieurs caractéristiques de la trajectoire évolutive que le virus H5N1 devrait prendre avant qu’elle ne devienne transmissible chez les mammifères, informant quelles signatures que les chercheurs doivent rechercher lors de la surveillance de l’épidémie actuelle.
Surveillance sur le gain de fonction
Peut-être que cela ressemble à un argument sémantique, et à bien des égards, c’est. De nombreux chercheurs Convenir probablement que le gain de fonction en tant qu’outil général est un moyen important d’étudier la biologie qui ne devrait pas être restreinte, tout en arguant qu’il devrait être réduit pour des recherches sur des agents pathogènes dangereux spécifiques. Le problème avec cet argument est que la recherche sur les agents pathogènes doit inclure des approches de gain de fonction afin d’être efficaces – tout comme dans n’importe quel domaine de biologie.
Surveillance de la recherche sur le gain de fonction sur les agents pathogènes pandémiques potentiels existe déjà. Plusieurs couches de mesures de sécurité aux niveaux institutionnelles et nationales minimisent les risques de la recherche sur les virus.
Bien que les mises à jour de la surveillance actuelle ne soient pas déraisonnables, nous pensons que Interdictions générales ou restrictions supplémentaires Sur la recherche sur le gain de fonction, ne rendez pas la société plus sûre. Ils peuvent plutôt ralentir la recherche dans des domaines allant des thérapies contre le cancer à l’agriculture. La clarification des domaines de recherche spécifiques est préoccupant concernant les approches de gain de fonction peut aider à identifier la façon dont le cadre de surveillance actuel peut être amélioré.
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