La investigación de ganancia de función ( investigación GoF o GoFR ) es una investigación médica que altera genéticamente un organismo de una manera que puede mejorar las funciones biológicas de los productos genéticos . Esto puede incluir una patogenia , transmisibilidad o rango de hospedadores alterados , es decir, los tipos de hospedadores que un microorganismo puede infectar. Esta investigación tiene como objetivo revelar objetivos para predecir mejor las enfermedades infecciosas emergentes y desarrollar vacunas y terapias . Por ejemplo, influenza Bsolo puede infectar a humanos y focas de puerto. [1] La introducción de una mutación que permitiría que la influenza B infecte a los conejos en una situación de laboratorio controlada se consideraría un experimento de "ganancia de función", ya que el virus no tenía esa función anteriormente. [2] [3] Ese tipo de experimento podría ayudar a revelar qué partes del virus son responsables de su rango de hospedadores, permitiendo la creación de medicamentos antivirales que bloquean esta función. [3]
En virología , la investigación de ganancia de función generalmente se emplea con la intención de comprender mejor las pandemias actuales y futuras . [4] En el desarrollo de vacunas, la investigación de ganancia de función se lleva a cabo con la esperanza de obtener una ventaja sobre un virus y poder desarrollar una vacuna o un tratamiento antes de que surja. [4] El término "ganancia de función" a veces se aplica de manera más estricta para referirse a "investigaciones que podrían permitir que un patógeno con potencial pandémico se replique más rápidamente o cause más daño en humanos u otros mamíferos estrechamente relacionados". [5] [6]
Algunas formas de investigación de ganancia de función (específicamente el trabajo que involucra ciertos agentes patógenos seleccionados ) conllevan riesgos inherentes a la bioseguridad y la bioseguridad y, por lo tanto, también se denominan investigación de preocupación de doble uso (DURC) . [7] Para mitigar estos riesgos y al mismo tiempo permitir los beneficios de dicha investigación, varios gobiernos han ordenado que los experimentos DURC sean regulados bajo supervisión adicional de instituciones (los llamados comités institucionales "DURC") [8] y agencias gubernamentales (como los NIH comité asesor de ADN recombinante). [9] [10] [11] Se puede ver un enfoque reflejado en la Unión EuropeaGrupo de Coordinación de Uso Dual (DUCG). [12] [13] [14]
Es importante destacar que las regulaciones de EE. UU. Y la UE exigen que un miembro del público no afiliado (o varios) sean "participantes activos" en el proceso de supervisión. [15] [16] [17] [18] Se ha producido un debate significativo en la comunidad científica sobre cómo evaluar los riesgos y los beneficios de la investigación de ganancia de función, cómo publicar dicha investigación de manera responsable y cómo involucrar al público en una revisión abierta y honesta. [19] [20] [7] [21] En enero de 2020, la Junta Asesora Nacional Científica para la Bioseguridad convocó a un panel de expertos para revisar las reglas para la investigación de ganancia de función y brindar más claridad sobre cómo se aprueban dichos experimentos, y cuándo deben divulgarse al público.[22] [23]
A principios de 2011, dos grupos estaban investigando cómo los virus de la influenza específicos de las aves podrían cruzarse y crear pandemias en humanos: uno dirigido por Yoshihiro Kawaoka en la Universidad de Wisconsin en Madison, Wisconsin y otro dirigido por Ron Fouchier en el Centro Médico de la Universidad Erasmus en el Países Bajos. [24] [25] Ambos grupos habían transmitido en serie la influenza aviar H5N1 en hurones, llevando manualmente el virus de un hurón a otro, hasta que fue capaz de propagarse a través de gotitas respiratorias.. El virus normalmente específico de las aves, a través de la replicación a lo largo del tiempo en los pulmones de los hurones, adoptó varios cambios de aminoácidos que le permitieron replicarse en los pulmones de los mamíferos, que son notablemente más fríos que los que se encuentran en las aves. [26] [27] Este pequeño cambio también permitió que el virus se transmitiera a través de gotitas en el aire que se formaban cuando los hurones tosían o estornudaban. [24]