Informațiile genetice – o nouă resursă comună. Se pregătește „Genomoteca Vieții”

Biologia traversează o perioadă de transformare profundă. În ultimii cinci ani, noi tehnici de secvențiere au făcut ca citirea fragmentelor lungi de ADN să fie mult mai simplă și mai ieftină, ceea ce le-a permis oamenilor de știință să înregistreze genomuri complete, fără lacune și cu un grad mult mai mic de incertitudine, în comparație cu ceea ce era posibil până acum. Cercetătorii caută aplicații inovative pentru aceste noi capacități. Una dintre cele mai ambițioase inițiative din această serie este Earth Biogenome Project, un demers de amploare globală, având ca obiectiv secvențierea întregii vieți eucariote de pe planetă — adică toate plantele, animalele, ciupercile și alte forme de viață cu celule nucleate, scrie The Economist. Comunitățile științifice visează la o „Genomotecă a Vieții”, un fel de Bibliotecă a lui Borges, în care fiecare volum ar fi un cod genetic unic, complet, fără lacune. Acest proiect ar putea dezvălui mecanismele ascunse ale evoluției, ar permite monitorizarea reacției speciilor pe cale de dispariție la schimbările climatice și ar deschide noi direcții în căutarea compușilor biologici utili, cum ar fi antibioticele de ultimă generație.

Din păcate, proiectul Earth Biogenome Project se confruntă cu obstacole, unele circumstanțiale, altele structurale. Din această din urmă categorie, una dintre piedicile semnificative este Protocolul de la Nagoya, un cadru procedural conceput inițial pentru a face științele biologice echitabile și mai eficiente. Intrat în vigoare în 2014, protocolul vorbește despre dreptul suveran al statelor de a negocia accesul la resursele genetice aflate pe teritoriul lor. Deși bine intenționat, în practică, protocolul a îngreunat partajarea transfrontalieră a mostrelor biologice și nu a reușit să genereze beneficii reale pentru țările cu biodiversitate ridicată — multe dintre ele state foarte sărace. Protocolul ar trebui desființat și înlocuit cu un sistem mai eficient, scrie The Economist.

Protocolul de la Nagoya privind accesul la resursele genetice și repartizarea echitabilă a beneficiilor (în engleză: Nagoya Protocol on Access to Genetic Resources and the Fair and Equitable Sharing of Benefits Arising from their Utilization) este un tratat internațional adoptat sub egida Convenției privind Diversitatea Biologică (CBD). Scopul său este de a reglementa modul în care resursele genetice (precum plantele, animalele, microorganismele etc.) și cunoștințele asociate acestora pot fi accesate și utilizate de cercetători și companii, astfel încât țările și comunitățile care le dețin să beneficieze echitabil de pe urma folosirii lor – prin plăți, partajarea profitului, transfer de tehnologie sau sprijin pentru dezvoltare.

Șeful Shell avertizează: Europa poate rămâne fără carburanți în aprilie

16:17

Skoda a anunțat că va părăsi China în 2027. Ce impact va avea această decizie?

15:11

Foto: Unsplash

Cum ar fi să cunoaștem tot ceea ce numim, generic, natură?

Acesta este cadrul mai larg căruia trebuie să i se adapteze o inițiativă de anvergură planetară, proiect care a luat naștere dintr-o întrebare simplă, dar fundamentală: cum ar fi dacă am cunoaște, în detaliu, genomul fiecărei forme de viață complexă de pe Pământ? Earth Biogenome Project este un demers științific cu ambiții majore. Nu este vorba doar despre o colecție de date sau de un exercițiu tehnologic, ci despre o încercare fără precedent de a cartografia întreaga viață eucariotă a planetei, adică toate plantele, animalele, ciupercile și alte organisme ale căror celule au nucleu. Un plan ambițios de cercetare a tuturor formelor de viață care alcătuiesc ceea ce numim, generic, „natură”. Ideea, formulată în jurul anului 2018, a fost inspirată de succesele spectaculoase ale tehnologiilor de secvențiere ADN, care deveniseră tot mai rapide, mai precise și mai accesibile. Oamenii de știință visau la o „Genomotecă a Vieții”, un fel de Bibliotecă a lui Borges, în care fiecare volum ar fi un cod genetic unic, complet, fără lacune. Nu doar o arhivă, ci un instrument viu — important pentru a înțelege evoluția, pentru a proteja speciile în pericol, pentru a descoperi noi medicamente sau tehnologii inspirate din universul bio.

Miza este, de fapt, mult mai mare decât descoperirea de antibiotice sau înțelegerea unor ramificații evolutive. Earth Biogenome Project își propune să devină un act de conservare radicală, o formă de a salva ceea ce e pe cale să se piardă — nu doar în sens ecologic, ci și informațional. Căci, odată dispărută o specie, dispare și codul său, cu toate potențialele lui aplicații — de la reziliență climatică, la inginerie genetică sau bioeconomie.

Foto: Unsplash

Un parteneriat între grădini botanice, biobănci și consorții de tehnologie genomică

Structurat ca o rețea globală de colaborare, proiectul reunește universități, institute de cercetare, grădini botanice, biobănci și consorții de tehnologie genomică. Se bazează pe parteneriate internaționale și pe efortul comun de a preleva, secvenția și analiza ADN-ul fiecărei specii cunoscute și necunoscute. Se estimează că ar fi vorba de circa 1,8 milioane de specii eucariote, dintre care doar o mică parte a fost, până acum, complet secvențiată.

Earth Biogenome Project este și un proiect de justiție epistemică: implică comunități locale și indigene, încearcă să respecte drepturile statelor asupra resurselor biologice proprii, și se lovește, inevitabil, de complexitatea juridică din domeniul partajării datelor genetice — de aici și controversele legate de Protocolul de la Nagoya, care, deși conceput pentru echitate, pare să fi devenit un obstacol în calea colaborării științifice globale. Ca toate proiectele monumentale ale umanității — cartografierea genomului uman, explorarea spațiului, construirea rețelei Internet — și Earth Biogenome Project este marcat de întrebări morale, dispute geopolitice și dezechilibre de putere. Cine deține informația? Cine are dreptul să o folosească? Cine beneficiază de pe urma ei? Pentru a controla, cât de cât, unele dintre aceste variabile, au fost puse la punct protocoalele cadru transfrontaliere.

Un exemplu de ineficiență: mostre ale virusului Zika în timpul epidemiei din 2016

Impactul negativ al birocrației generate de acest protocol nu se limitează doar la secvențiere, comentează The Economist. Cercetarea microbiologică – în special asupra bacteriilor patogene și a tulpinilor virale – a fost adesea blocată ca urmare a protocoalelor internaționale. Cercetătorii brazilieni, constrânși de reguli asemănătoare cu cele din Protocolul de la Nagoya, nu au putut partaja mostre ale virusului Zika în timpul epidemiei din 2016. Situații similare au îngreunat cercetările în cazul virusului MERS din Arabia Saudită în 2013 (când unele dintre principiile protocolului erau deja aplicate prin Convenția pentru Diversitate Biologică — CBD, din care derivă Protocolul de la Nagoya). Aceste blocaje au întârziat cercetări vitale, inclusiv în domeniul vaccinurilor.

Ideea din spatele protocolului Nagoya este, de fapt, una nobilă: crearea unui cadru în care țările să beneficieze de pe urma resurselor lor genetice și în care cunoștințele comunităților locale să fie compensate în mod just. Scopul a fost protejarea statelor mai sărace împotriva exploatării de către cercetători și companii din țările dezvoltate. Dar, în loc să-și atingă scopurile, protocolul s-a dovedit a fi contraproductiv, comentează sursa citată.

Foto: Unsplash

Cercetătorii străini s-au retras din colaborările cu parteneri din țări sărace

În loc să ajute țările bogate în biodiversitate să își valorifice resursele, protocolul impune mai degrabă o povară birocratică asupra lor. Până în 2023, peste 80% dintre țările semnatare nu emiseseră nici măcar un singur permis, ceea ce înseamnă că nu au obținut niciun beneficiu — financiar sau de altă natură – de pe urma acestui tezaur. Multe dintre aceste state nu dispun de proceduri funcționale pentru emiterea permiselor; în altele, cercetătorii locali descriu un sistem în care trebuie „să cunoști pe cineva” pentru a putea naviga printre formalitățile necesare.

Consecințele sunt concrete: cercetătorii străini s-au retras din colaborările cu parteneri din țări sărace. După ani de întârzieri, Institutul Wellcome Sanger din Marea Britanie a fost nevoit să redirecționeze fondurile alocate unor proiecte derulate în state semnatare ale protocolului către proiecte desfășurate în țări care nu l-au ratificat.

Biologia dispune, în sfârșit, de instrumentele necesare pentru a face progrese majore

Fiecare stat are dreptul să-și stabilească propriile legi, dar cadrul actual este atât de complex și ineficient, încât devine practic inutilizabil, scrie The Economist. Iar această situație nu afectează doar țările furnizoare de mostre biologice. Lumea întreagă pierde beneficiile potențiale ale cercetării științifice, într-un moment în care biodiversitatea este sub presiune extremă, riscul pandemiilor este tot mai prezent, iar biologia dispune, în sfârșit, de instrumentele necesare pentru a face progrese majore.

De aceea, Protocolul de la Nagoya trebuie înlocuit cu un sistem mai echitabil și mai funcțional, comentează sursa citată. Un model promițător poate fi inspirat dintr-o altă inițiativă derivată din CBD: Cali Fund. Acest fond creează un mecanism financiar prin care companiile pot plăti pentru accesul la secvențe genomice (în locul mostrelor fizice). Asemănător societăților de gestiune a drepturilor de autor, sistemul permite partajarea facilă a datelor prin baze de date online, în schimbul unei contribuții financiare la un fond central, care distribuie compensații către țările furnizoare ale secvențelor.

Un mecanism similar pentru partajarea mostrelor fizice ar putea reduce povara administrativă asupra celor mai sărace țări, eliminând nevoia permiselor și facilitând colaborarea. Dacă o parte din veniturile obținute ar fi direcționată către dezvoltarea capacității tehnice a acestor state, ele ar putea participa de pe poziții egale în cercetarea internațională. Ar rezulta beneficii nu doar pentru milioanele de specii de pe planetă, ci și pentru comunitățile științifice aflate la început de drum, oriunde în lume.