La investigación de ganancia de función ( GoF research 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 patogénesis alterada , transmisibilidad o variedad de huéspedes , es decir, los tipos de huéspedes que un microorganismo puede infectar. Esta investigación pretende revelar objetivos para predecir mejor las enfermedades infecciosas emergentes y desarrollar vacunas y terapias . Por ejemplo, la gripe Bsolo puede infectar a humanos y focas de puerto. [1] Introducir 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 previamente esa función. [2] [3] Ese tipo de experimento podría ayudar a revelar qué partes del virus son responsables de su gama de huéspedes, lo que permitiría la creación de medicamentos antivirales que bloqueen esta función. [3]
En virología , la investigación de ganancia de función suele emplearse 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 inicial 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 "investigación que podría permitir que un patógeno 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 selectos) conllevan riesgos inherentes de bioseguridad y bioprotección y, por lo tanto, también se conocen como investigación de interés de doble uso (DURC, por sus siglas en inglés) . [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 la supervisión adicional de instituciones (los llamados comités institucionales "DURC") [8] y agencias gubernamentales (como el NIH's comité asesor de ADN recombinante). [9] [10] [11] En la Unión Europea se puede observar un enfoque similarGrupo de Coordinación de Doble Uso (DUCG). [12] [13] [14]
Es importante destacar que las reglamentaciones 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 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 Científica Nacional para la Bioseguridad convocó a un panel de expertos para revisar las reglas para la investigación de ganancia de función y proporcionar más claridad sobre cómo se aprueban tales experimentos, y cuándo deben ser divulgados al público.[22] [23]
A principios de 2011, dos grupos estaban investigando cómo los virus de la gripe específicos de las aves podrían cruzarse y crear pandemias en humanos: uno dirigido por Yoshihiro Kawaoka en la Universidad de Wisconsin–Madison en Madison, Wisconsin y otro dirigido por Ron Fouchier en la Universidad Erasmus de Medicina Centro en los Países Bajos. [24] [25] Ambos grupos habían pasado 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 con el tiempo en los pulmones de los hurones, había adoptado 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 producían cuando los hurones tosían o estornudaban. [24]