Algunos Ejemplos de Uso Dual
de la Investigación
Clase Nro. 15
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Más información
1. Estructura
• La Investigación Polémica
– Diapositivas 2 – 8
• La viruela del Ratón
– Diapositivas 9 – 14
• La Síntesis del Virus de la Polio
– Diapositivas 15 – 18
• El Virus de la Gripe
– Diapositivas 19
• La Virulencia de la Viruela
– Diapositivas 20-21
2. La Investigación Polémica (i)
• Capítulo 1 – El informe Fink
– Las ciencias biológicas hoy en día
– El dilema del “uso dual”
– Un relato histórico conciso de la guerra biológica*
– La política americana y la elaboración de la Convención para las Armas
Biológicas y Toxínicas
– *Anexo: La guerra biológica en la Historia
3. La Investigación Polémica (ii)
• Capítulo 1 – El informe Fink (continuación)
– La nueva amenaza
– Ejemplos recientes de “investigación polémica” en ciencias biológicas
– La respuesta de la comunidad cientifica frente a los desafios anteriores
– La misión y el procedimiento de la Comisión
4. La Investigación Polémica (iii)
• Las ciencias biológicas hoy en día
– “Las ciencias biológicas han experimentado un crecimiento considerable
en el siglo pasado…”
– “La expansión constante de las actividades de investigación ha resultado
en una gran cantidad de productos que están tranformando la
medicina…”
– “La investigación biotecnológica es ahora una empresa global…”
– “Además, las iniciativas de investigación aisladas, las publicaciones y
los científicos están ampliamente difundidos…”
5. La Investigación Polémica (iv)
• Las ciencias biológicas hoy en día (continuación)
– “La rápida difusión del conocimiento científico y de sus aplicaciones
debe mucho a una cultura de la investigación en la que el conocimiento
y el material biológico son compartidos por los científicos y en la que las
personas se mueven libremente entre las universidades, las agencias
gubernamentales y la industria privada. Una gran cantidad de jovenes
diplomados extranjeros e investigadores han sido un elemento esencial
para el éxito de la investigación biológica. La mano de obra científica es
cada vez más internacional…”
6. La Investigación Polémica (v)
• El problema del uso dual
– “La regulación del uso dual de la investigación biotecnológica es un
tema técnico, político y social muy polémico. En el lenguaje del control
de los armamentos y del desarme, el uso dual se refiere a las
tecnologías destinadas a un uso civil que pueden también ser utilizadas
para fines militares…”
– “…La cuestión clave es la de saber si los riesgos asociados con la mala
utilización pueden ser reducidos al mismo tiempo que permiten a la
investigación de continuar su curso.”
7. La Investigación Polémica (vi)
• La nueva amenaza
– “Todas las tecnologías claves – la metalurgia, los explosivos, la
combustión interna, la aviación, la electrónica, la energía nuclear – han
sido utilizados de manera intensa, no sólo para fines pacíficos sino
también para fines hostiles. La cuestión es de saber si la biotecnología,
tecnología dominante en el siglo XXI, va a conocer el mismo proceso.”
8.La Investigación Polémica (vii)
• La nueva amenaza (continuación)
– “…En el siglo que acaba de comenzar, a medida que nuestra capacidad
para modificar los procesos fundamentales de la vida sigua su rápido
curso, vamos a ser capaces de idear no sólo otras formas de destruir la
vida sino…también…de manipularla – incluso los procesos de cognición,
desarrollo, reproducción y herencia. Un mundo en el que estas
capacidades sean ampliamente empleadas con fines hostiles sería un
mundo en el que la naturaleza misma de los conflictos habría cambiado
radicalmente. En ese respecto podrían estallar oportunidades sin
precedentes para la violencia, la coacción, la represión o la
subyugación.”
9. La Viruela del Ratón (i)
• “…El caso reciente más famoso de difusión de investigaciones que podrían
ser utilizadas por los bioterroristas, es el de un informe sobre los efectos
imprevistos de la bioingeniería de una cepa del virus de la ectromelia
(viruela del ratón) emprendida para erradicar ratones en Australia… Algunos
pensaron que la publicación de este documento podría constituir un guía o
mapa de ruta para que los terroristas elaboren una cepa de la viruela
todavía más virulenta, capaz de afectar el sistema inmunitario hasta en
individuos vacunados…”
10. La Viruela del Ratón (ii)
• “Los autores del documento habían previsto inicialmente fabricar un agente
inmuno-contraceptivo infeccioso para los ratones silvestres, mediante la
incorporación de un gen que codifica un antígeno obtenido a partir de
óvulos de ratón fecundados, en el genoma del virus ectromelia. Dado que la
expresión de este antígeno del óvulo en el virus no dio lugar a la infertilidad,
los autores trataron de aumentar la virulencia de la ectromelia con la
esperanza de que esto aumentaría la respuesta inmunitaria…”
11. La Viruela del Ratón (iii)
• “Se basaron en trabajos publicados anterioramente…en los que se ha
demostrado que la incorporación de un gen para…IL-4 en el genoma del
virus y por lo tanto, su sobreexpresión en vivo, aumentaba la virulencia del
virus de la vaccinia en los ratones. El incremento de la virulencia se debe
probablemente a la supresión de la respuesta inmunitaria antiviral mediada
por citocinas como IL-2…que actuan estimulando las células inmunitarias
efectoras para destruir las células infectadas por el virus, y por lo tanto
controlan la infección viral.”
12. La Viruela del Ratón (iv)
• “…Demostraron que este virus manipulado de la viruela del ratón era mucho
más virulento que el virus original, y mató a 60% de los ratones infectados,
aún cuando los ratones provenían de una cepa genéticamente resistente.
Todavía más inesperadas fueron las observaciones que mostraron que los
ratones que habían sido vacunados y eran por lo tanto resistentes al virus
de origen…fueron destruídos por el virus que expresa el gen IL-4.”
13. La Viruela del Ratón (v)
• “Algunos pensaron que la publicación de este documento podría constituir
un guía o mapa de ruta para que los terroristas elaboren una cepa de la
viruela todavía más virulenta, capaz de afectar el sistema inmunitario hasta
en individuos vacunados…. Ha sido sugerido que o bien el documento no
debería haber sido publicado, o que por lo menos la parte ‘materiales y
metodos’…debería haber sido modificada o suprimida por completo del
artículo publicado…”
14. La Viruela del Ratón (vi)
• ¿Cuáles son las razones que justifican la publicación?
– “…En primer lugar, el conocimiento de estos experimentos permite a la
comunidad científica explorar la manera de superar estos virus
modificados…”
– “…En segundo lugar, eso sugiere que debemos estar preparados para
tratar las infecciones causadas por tales virus manipulados por
anticuerpos eficaces que inactivan las citocinas pertinentes, por medio
de interferon gamma que contrarrestarían los efectos de IL-4, o
ambos…”
15. La Síntesis del Virus de la Polio
(i)
• “Wimmer y sus colegas anunciaron que habían logrado reconstruir el virus
de la polio mediante oligonucleótidos sintetizados químicamente que
estaban conectados los unos a los otros e incoporados en las células. El
informe llamó mucho la atención de los medios de comunicación y preocupó
a algunos segmentos de la población…Las conclusiones del informe
levantaron la inquietud del público sobre la amenaza del bioterrorismo, ya
que sugería que este experimento proporcionaba el método de confección
del virus a los terroristas…”
16. La Síntesis del Virus de la Polio
(ii)
• “Varios científicos llegaron a la conclusión de que el experimento de
Wimmer no constituia un descubrimiento único, o una amenaza potencial. El
prinicipio general según el cual era posible crear el virus de la polio a partir
de una plantilla de ADN era ya conocido en 1981, cuando Baltimore y sus
colegas anunciaron que una copia ADN de la cadena positiva del genoma
ARN del virus de la polio, podría ser colocado en células vivas en las
condiciones adecuadas y resultar en la creación de virus encapsulados
infecciosos…”
17. La Síntesis del Virus de la Polio
(iii)
• “Hemos mejorado la metodología y acortado dramáticamente el tiempo
requerido para el montaje preciso de segmentos de ADN de 5-6kb
obtenidos a partir de oligonucleótidos sintéticos. Para comprobar esta
metodología, hemos establecido las condiciones para el rápido (14 dias)
montaje del genoma infeccioso completo de un bacteriofago  X174 (5,386
bp), a partir de una única agrupación de oligonucleotidos sintetizados
químicamente…”
18. El Virus de la Gripe (iv)
• “El virus de la gripe A ha sido responsable de una epidemia humana
general, ya que se transmite fácilmente de persona a persona por vía aérea.
Acontecimientos recientes han destacado el potencial del virus de la gripe A
de ser utilizado come un arma bioterrorista: la fuerte virulencia del virus de
la gripe A que afecto a la población de Hong Kong en 1997, y el desarrollo
de métodos de laboratorio para generar virus de la gripe A mediante la
transfección de plantillas de ADN sin la ayuda de un virus auxiliar…”
19. La Virulencia de la Viruela (i)
• “El virus de la viruela mayor (Variola major) que causa la viruela, tiene una
tasa de mortalidad de 30 a 40%, mientras que el virus de la vaccinia
(vaccinia virus), que se utiliza para vacunar a los humanos contra la viruela,
no causa ninguna enfermedad en humanos inmunocompetentes…Ambos
virus tienen una inhibición enzimática de la respuesta inmune – la proteina
de control del complemento del virus de la vaccinia (VCP) y las enzimas
inhibidoras del complemento de la viruela (SPICE). Los autores se
centraron en una comparación de los genes que codifican este inhibidor…”
20. La Virulencia de la Viruela (ii)
• “…Como no se puede encontrar el virus de la viruela, vivo, para el estudio,
utilizaron técnicas estándares para sintetizar el gen ‘SPICE’. Descubrieron
que el del virus de la viruela tenía un grado de especificidad mayor como
complemento (sustancia compleja compuesta de varias proteinas) humano,
y que era cien veces más activo que el VCP para inactivar este compuesto
del sistema inmunitario humano. (componente del complemento humano
C3b)…”
Preguntas
1. ¿Apoya usted la opinión de Meselson de que existe un riesgo significativo de
que las ciencias biológicas sean empleadas principalmente para fines
hostiles? Si está de acuerdo, cuál es, en su opinión, el mecanismo que podría
impedir esta mala utilización? Si no está de acuerdo, exponga sus razones y
analice una de ellas en detalle.
2. Exponga las características del experimento sobre la viruela del ratón. ¿Cree
usted que este trabajo debería haber sido publicado en la literatura científica?
Justifique su respuesta.
3. “La sintesis del virus de la polio, llevada a cabo por Wimmer, no constituía un
ejemplo de uso dual de investigación que presentara un riesgo”. Argumente.
4. ¿Piensa usted que el virus de la gripe podría ser empleado como un agente
grave de bioterrorismo y guerra biológica?
Referencias
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THE BIOLOGICAL AND TOXIN WEAPONS CONVENTION