The Dangerous Game of Gain-of-Function Research

Varför har vi inte upptäckt intergalaktiskt främmande liv än?

Enrico Fermi hävdade att en serie händelser måste inträffa för att sådana avancerade civilisationer ska uppstå. Liv måste existera, liv måste utvecklas till tillräckligt komplexa organismer utan att dö ut, dessa komplexa organismer måste bilda en civilisation, den civilisationen måste bli tillräckligt komplex utan att dö ut, och så vidare.

När vi multiplicerar produkterna av dessa sannolikheter får vi sannolikheten för att en given planet har en civilisation på den tröskelnivån av komplexitet. Det finns ett astronomiskt stort antal planeter i universum, men vi har inte mött något utomjordiskt liv, vilket ökar möjligheten att kanske en av dessa sannolikheter är en nypa punkt i civilisationernas uppstigning.

Här sitter vi och chattar på internet som en civilisation av hominider som sträcker sig över hela världen och har avancerad teknik som kan skicka signaler till stjärnorna. Ändå finns det inga obestridliga bevis på utomjordiskt liv, och så medan vi väntar på försäkran om att civilisationer kan göras hållbara med hög sannolikhet, är det värt att utvärdera vår egen värld för möjliga svagheter.

Kärnvapen verkar vara en sådan svaghet. Efter att vi utvecklat vetenskapen till den grad att vi splittrade atomer och släppte ut extremt stora mängder energi i kärnreaktioner, gjorde vår värld av primater vad primater tenderar att göra: vi tillverkade vapen. Vi hominider är notoriskt tribala – det är en välsignelse och en förbannelse. Tribalism är en välsignelse eftersom vår tribalism hjälpte oss att bilda grupper som bildade samhällen, men det är också en förbannelse i det att vi på någon nivå oundvikligen söker skillnader, drar linjer i den kontinentala eller sociala sanden och ger efter för vår benägenhet att misstro människor på andra sidan av linjen. Länder utvecklade kärnvapen och riktade dem mot varandra i en avskräckande handling, och lät andra länder veta om deras ömsesidigt försäkrade förstörelse i händelse av att någon korsar fel linje.

Kärnvapen har funnits i korta 80 år, och tack och lov verkar vi förstå deras konsekvenser tillräckligt bra för att avskräckas tillräckligt från att använda dem. Dessa förblir ett betydande hot mot den mänskliga civilisationen, men det är möjligt att de inte är svaret på problemet Fermi-paradox.

Ett annat möjligt svar är mindre operatiskt, mer tragiskt: sjukdom.

I naturen är alla populationer av alla organismer överallt ändliga och avgränsade av gemensamma begränsningar som ekologer känner till och studerar väl. Vissa organismer utarmar sina resurser eller förorenar sin miljö, vilket resulterar i en hämning av arter som begränsar deras populationsstorlekar. Svält. Andra, särskilt topprovdjur som lejon och vargar, tävlar om resurser men ofta är den konkurrensen mer brutalt dödlig och djur dör i handlingar av intraspecifik aggression. Krig. Slutligen har vissa organismer rikliga resurser och relativt lite aggression mot släktingar, men eftersom de blir numerärt rikliga, har deras patogener också. Pest.

Träd i tropikerna är ett exempel på ett samhälle vars befolkningar tros vara reglerade av sjukdomar. Om du hittar ett gammalt träd i en tropisk regnskog, titta runt dina fötter. Nedan är ett gammalt kapokträd som min vän Jacob Socolar och jag snubblade på när vi körde växtlighetstransekter i avlägsna delar av den peruanska Amazonas.

Ett gammalt kapokträd som det ovan har förmodligen levt i hundratals år, och varje år reproducerar trädet och släpper ett regn av frön på skogsbotten nedanför. När du tittar på golvet kan du hitta en matta med plantor – små, små kapokträd som försöker växa sig större och nå baldakinen. Men nästan ingen av dessa plantor kommer sannolikt att överleva. Varför inte?

Det visar sig att det gamla trädet hyser en hel samling av artspecifika leddjur och svamppatogener. När fröna regnar ner från baldakinen gör det också de artspecifika leddjuren och patogenerna. Medan föräldraträdet kan ha upptäckt produktiva jordar eller aspekter av en kulle som arten är väl anpassad till, plantor av samma trädslag står inför en uppförsbacke när de försöker nå krontaket medan de bombarderas med patogener från sina föräldrar.

Människor är inte träd, men det är vi inte heller lejon och vargar. Det är inte malthusianskt att överväga de friktioner som vår befolkning står inför och kommer att möta när vi fortsätter att utveckla vår civilisation. Snarare anser jag att det är ett förebyggande steg mot civilisationssäkerhet att överväga de risker vi står inför. Historiskt sett har mänskliga populationer påverkats av alla viktiga mekanismer som förmedlar överflöd av arter i naturen. När städerna steg, ökade också infektionssjukdomarna tills akvifären exporterade avföring från våra städer, vilket ökade kapaciteten i våra städer. Svartedöden dödade en tredjedel av Europa men sakta lärde vi oss att utrota råttor och möss från våra hem. Det har varit hungersnöd från torka och klimatförändringar, det har varit krig och det har förekommit sjukdomar.

Men jag har alltid känt att människor är ganska bra på att veta vikten av mat och sötvatten och frukta konsekvenserna av krig. Viktigast av allt är att viktiga aspekter kring hanteringen av vår mat, vatten och risk för krig ligger i händerna på vår nations ledare som uttryckligen överväger de spelteoretiska konsekvenserna av deras handlingar. Vetenskapen om sjukdomar är samtidigt ett spel vars spelare ofta saknar självmedvetenhet om sitt lilla spel, och vars lilla spel inte är i linje med de större spelen för nationell säkerhet.

Ange Drs. Ron Fouchier, Anthony Fauci och Francis Collins, scen till vänster.

Vid en tidpunkt 2011 när fågelinfluensan inte orsakade en pandemi, trodde Dr. Fouchier att det skulle vara effektfullt att föda upp fågelinfluensan för att bättre kunna infektera däggdjur och därigenom skapa en smittsam fågelinfluensa från däggdjur som kan orsaka en pandemi. Naturligtvis inträffade aldrig den där fågelinfluensapandemin 2011, så allt som Dr. Fouchier egentligen gjorde var att trolla fram en variant av fågelinfluensan som riskerade att döda miljoner. Det fanns inga behandlingar, inga vacciner, inga positiva fördelar av något slag som blev resultatet av detta arbete, förutom att Dr. Fouchier fick uppmärksamhet, berömmelse, anställning och finansiering för att göra mer forskning. Andra forskare såg Dr Fouchiers berömmelse, publicerad i Vetenskap tidningen och bortom, och de kläckte forskningsstrategier för att göra andra patogener mer smittsamma för att säkra sin egen mediecykel och den utdelning den ger.

Vår civilisation har varit mycket generös i sin finansiering av vetenskapen och i sin vördnad för regleringen av vetenskap till vetenskapsmän. Drs. Fauci och Collins satt i spetsen för NIAID respektive NIH, eftersom Dr. Fouchier äventyrade oss alla för några citat som främjade hans vetenskapliga karriär. 2014 såg Obama-administrationen, som företrädde allmänhetens intresse, stora risker med denna "bekymrade funktionsforskning" och pausade följaktligen sin finansiering. Moratoriet var inte roligt för forskare som hade planer på att skapa andra farliga virus och dra vår uppmärksamhet med sitt eget upprörande våghalsstunt där virologer byggde en bomb som inte fanns i syfte att senare lära sig hur man desarmerar den (om allt går väl). 

Några av dessa vetenskapsmän, som Dr. Peter Daszak från EcoHealth Alliance, samordnade med NIH och NIAID medan de drev lobbyverksamhet för att häva moratoriet. Det var en rationell strategi, i någon mening, för forskare som Daszak som var mindre riskvilliga och mer drogs till jackpottar av berömmelse och förmögenhet. Daszak och andra som han lyckades lobba för politiska förändringar som upphävde det varnande moratoriet från en vald tjänsteman och öppnade skattebetalarnas fonder för att stödja vetenskap som gynnade forskarna. Drs. Fauci och Collins använde sin auktoritet som chefer för NIAID och NIH för att häva moratoriet 2017 med verkligt konstiga definitioner som gjorde det möjligt för denna forskning att fortsätta. Översätta deras virologiska språk till sprängämnen, Drs. Fauci och Collins skulle inte anses "finansiera konstruktionen av nya sprängämnen" om forskningen var avsedd att lära sig att desarmera de icke-existerande sprängämnena eller göra rustningar mot sprängämnen. Med andra ord, "finansiering av nya sprängämnen" görs inte även om man finansierar nya sprängämnen, i den mån det finns andra saker som vi hoppas kunna testa med de nya sprängämnena.

Jag önskar att jag skämtade, men det är faktiskt så forskare skapade utrymme för att fortsätta spela sitt spel. Det var löjligt på den tiden, men forskare som kallade detta löjligt blev utfryst av cheferna för hälsovetenskapliga finansiering.

Människor som Dr. Peter Daszak var förtjusta! Dr Daszak skrev ett förslag om att göra en ny virologisk bomb: de skulle infoga en furinklyvningsplats inuti ett SARS-coronavirus för fladdermöss, och tänkte (korrekt) att en sådan modifiering kan öka värdområdet och göra dessa vilda virus bättre på att infektera människor.

De skulle göra detta med avsikten att tillverka vacciner, så klart, så enligt Dr. Faucis språk var det inte "gain of function research of concern" (GOFROC). Varför vara orolig för en ny bomb om den görs för att testa för närvarande outvecklade bombdesarmerande saxar? Lugna dig, civilisationen, skulle forskare säga. Peter Daszak tror att han kan skapa saxen för att desarmera den civilisationshotande bomb han skapar, och vi kommer att vara säkra på att ge honom all vår uppmärksamhet, citat, utmärkelser och berömmelse när han är klar!

På bara två år efter att moratoriet för GOFROC upphävdes, dök SARS-CoV-2 upp i Wuhan som ett nytt SARS-coronavirus för fladdermus som innehåller en furinklyvningsplats som inte finns någon annanstans i sarbecovirusets evolutionära träd. Efter år av letande i fladdermöss, pangoliner, mårdhundar och katter, är det enda stället vi har hittat ett furinklyvningsställe i ett sarbecovirus i 2018 års DEFUSE-förslag som framtrollades av Peter Daszaks och kollegors anmärkningsvärda fantasi.

Daszaks kollegor var inte i Buenos Aires, Kapstaden, Sydney, Georgia eller Amsterdam. Nej, de var forskare vid Wuhan Institute of Virology, i samma stad där SARS-CoV-2 uppstod. Som de flesta som läser detta kanske vet, bekräftar min egen forskning ursprunget till SARS-CoV-2 i laboratoriet som vi har dokumenterat bevis för att SARS-CoV-2-genomet är mycket mer överensstämmande med en smittsam klon än ett vilt coronavirus.

Med andra ord verkar det som om bomben av Daszaks fantasi gjordes, men saxen för att desarmera den var det inte. Bomben gick av.

Som förutsagts i argumenten mot GOFROC, dog upprörande 20 miljoner människor, 60 miljoner människor mötte akut hunger och 100 miljoner barn kastades in i multidimensionell fattigdom som plantor under ett Kapok-träd som led av regnet från sina förfäder. Den enda ljusa sidan i dessa mörka tider är att SARS-CoV-2 var en relativt godartad patogen jämfört med andra patogener där ute som också studerades i detta sammanhang.

Antag för tillfället att det är ett faktum att SARS-CoV-2 dök upp från ett labb som en konsekvens av normal forskning om "bomb-desarmerande" pre-COVID-vaccin (ett mycket bra antagande enligt min uppskattning). Denna forskning började 2011, stoppades 2014, återupptogs 2017 och 2019 orsakade den den värsta pandemin på ett sekel. Med andra ord, den forskningen har utförts av akademiker i bara 5 år och den har redan orsakat en historisk pandemi som, om den bara hade varit dubbelt till tre gånger så illa, mycket väl kunde ha överbelastat våra medicinska system till den punkt där människor dör på gatorna och vi riskerar att bryta samman i samhället.

Sådan är den katastrofala riskhanteringen för forskare som har fastnat i en Nash-jämvikt i sina vetenskapliga spel, där varje ensidig avvikelse från strategin med upprörande riskfylld forskning kommer att ge styrelsen till andra forskare med färre etiska skyddsräcken. Jag tror inte att risken för samhälleligt sammanbrott diskuterades öppet i Daszaks DEFUSE-anslag. Jag tror inte heller att cheferna för NIAID eller NIH övervägde möjligheten att ett biologiskt medel tillverkat av GOFROC skulle kunna misstolkas som ett biovapen och att kärnvapenbeväpnade länder som tror att de attackeras av ett biologiskt vapen kan svara med kärnvapen. Den snäva uppsättningen av risker och vinster som forskare överväger i sin hantering av GOFROC avslöjar hur de spel som forskarna spelar skiljer sig väsentligt från de spel som civilisationerna spelar.

Vi lever i en civilisation där vetenskapen har skapat teknologi med en sådan anmärkningsvärd kraft över olika discipliner att de minsta misstag i en disciplin riskerar att utlösa katastrofer från andra discipliners teknologi och skicka civilisationen att tumla bakåt till oordning eller till och med förstörelse. Fermis paradox skymtar stort. De enda skyddsräckena mot vetenskapliga misstag är lagar som ofta inte kan hålla jämna steg med vetenskapen, och vetenskapsfinansiärer som också fångas upp i spelet för vetenskaplig berömmelse.

En civilisation som är kapabel att resa över galaxen, om det är fysiskt möjligt, måste säkert vara kapabel till ännu mer allvarliga olyckor, missförstånd eller missriktade eskalationer än vad vi är. Om den civilisationen tillåter sina vetenskapsmän att ta risker i ett vetenskapligt system som belönar vetenskapsmän i en nästan Jackass-som mode, att tilldela berömmelse till den som överlever det mest obehagligt dåraktiga jippoet, då är den civilisationen inte lång för sin värld. Vi behöver vetenskap, men vi behöver också försäkringar om att vetenskapen är i linje med mänsklighetens långsiktiga mål och inte oundvikligen kommer att snubbla över Pandoras ask med incitamentet att öppna den för berömmelse och ära.

Jag anser att vi i stor utsträckning bör finansiera grundläggande och tillämpad vetenskaplig forskning, och jag anser också att vi regelbundet bör utvärdera nya teknologier för att bedöma deras risker för vår civilisation. Närhelst riskerna överstiger en tröskel för lokala "oopsies" och blir kapabla att döda människor eller, ännu värre, införa hot mot nationell och global säkerhet, bör sådan forskning övervakas noggrannare, regleras och kanske endast utföras av personer på institutioner som har nationella säkerhetsmandat. Varken Fauci eller hans ställföreträdare vid NIAID var kvalificerade att bedöma huruvida den biologiska forskningen de finansierade kunde utlösa ett kärnkraftssvar eller inte, och ändå fick de aktningen att finansiera forskning som kan orsaka ett världskrig eller kollapsa vårt samhälle. Följ vetenskapen? Nej tack. Inte utan tillsyn.

Vi hade tur med SARS-CoV-2. Endast 20 miljoner människor dog. Fallen nådde en topp i oförändrade utbrott med en dödlighetsfrekvens och en sjukhusvistelsefrekvens som de flesta medicinska system knappt kunde motstå; alla högre frekvenser av sjukhusvistelser eller dödsfall och vi skulle ha haft människor som dött i väntan på sjukhussängar och skapat okända sociala och politiska instabiliteter. Viruset har (ännu) inte utlöst en mer allvarlig reaktion än skepsis, allmän upprördhet och utredningar. Vår civilisation förblir intakt trots några ambitiösa forskares egoistiska satsning på att vinna berömmelse och rikedom med risk för att få ett slut på den mänskliga civilisationen.

Snarare än ett mjukt språk om att hantera patogener av alla orsaker utan att tillskriva laboratorieursprunget till denna, tror jag att vi är klokare att stirra ner laboratorieursprunget så intensivt och dystert att vi lär oss den kritiska läxan och aldrig låter detta hända igen. Vi har haft 100 år av naturlig spridning som inte har skapat en så illa pandemi som den här. Vi har haft 80 år av kärnvapen och har inte haft sådana här olyckor. Det borde inte bara finnas några (noll) laboratorieolyckor som kan göra slut på vår civilisation, det borde inte heller finnas system för vetenskapsfinansiering och forskning som gör riskfylld forskning till en så hållbar och lockande möjlighet.

SARS-CoV-2 lämnar oss inget annat val än att närmare reglera vetenskapen och inte överlåta till forskarna ensamma dessa beslut som påverkar hela mänskligheten. Fauci-paradoxen frestar oss att tillåta forskare att reglera vetenskapen, att följa vetenskapen och lita på experterna, men att lita på experterna kan leda oss till vår undergång eftersom forskare är så benägna att ha kortsiktiga ambitioner och så begränsade i sin kunskap om andra människor. angelägenheter och civilisationens långsiktiga mål att, givet möjligheten, kommer de sannolikt att öppna Pandoras ask om det kan resultera i en effektfull tidning eller ett Nobelpris. Jag säger detta som medborgare och vetenskapsman, som någon som studerade vildvirologi inom samma område som Peter Daszak före COVID-19 och som fick ett oförskämt uppvaknande under covid-XNUMX-pandemin.

Vetenskapens och forskarnas spelteorin är för småsinnad och snävt fokuserad jämfört med nationalstaternas spelteorin. Medan nationalstater stirrar ner på kalkylkonflikten av eskalering och ömsesidigt säker förstörelse, jagar forskare sina personliga ambitioner om berömmelse och förmögenhet i ett försök att förbättra tidigare arbete.

The Game of Science kommer oundvikligen att välja strategin för att öppna Pandoras ask om den har någon chans att belöna en individ som är desperat efter berömmelse, och den strategin i det mikroskopiska vetenskapsspelet kan häva civilisationens makroskopiska spel. Att motbevisa Fermis paradox med en blomstrande civilisation kan kräva att forskarnas spel, strategier och utbetalningar tydligare anpassas till skattebetalarnas och nationernas som finansierar dem.

Återpublicerad från författarens understapel