Cine primește proprietatea datelor genetice utile?

C.a trăit la o fermă de produse lactate din Noua Zeelandă. Animalul arăta ca fermierii tipici de vacă alb-negru să crească pentru lapte, cu excepția unui lucru: cercetătorii au echipat vaca D cu o fistulă artificială-o gaură care le oferă o modalitate de a ajunge la microbii care locuiau în stomacul de cadă al animalului. Dar este ceea ce s -a întâmplat în continuare care oferă un port în dezbaterea globală cu privire la utilizarea datelor genetice.

În primăvara anului 2009, Samantha Noel, apoi cercetător de doctorat la Universitatea Massey din Palmerston North, Noua Zeelandă, a ajuns în rumena de vacă și a scos o tulpină de bacterie Lachnospiracee, denumită mai târziu ND2006. O altă echipă de geneticieni a secvențiat setul complet de gene sau genomul microbului și a încărcat informațiile, care au fost apoi partajate cu Genbank, o bază de date publică condusă de Institutele Naționale de Sănătate din SUA. Dacă genele sunt Cartea vieții, atunci acest proces a fost ca și cum ai adăuga o copie digitală la o bibliotecă online. În cercurile de politici, aceste linii de cod se dau cu un alt nume: informații despre secvență digitală sau DSI.

În cele din urmă, o secțiune a secvenței găsită în Cow D a atras atenția oamenilor de știință din cealaltă parte a lumii. Secvența conținea un nou instrument genetic promițător pentru modificarea ADN -ului, un CRISPR. Editas Medicine, o companie cu sediul în Massachusetts, axată pe comercializarea tehnologiei de editare a genelor pentru aplicații medicale, a folosit aceste date pentru a-și construi platforma și deține acum licența pe un portofoliu de brevete-toate fără a interacționa vreodată cu vaca sau cu microbii săi direct. Compania a dezvoltat ulterior o terapie experimentală, care a implicat injectarea unei molecule modificate asociate CRISPR în globurile oculari ale pacienților pentru a trata o formă comună de orbire moștenită. Editas a facturat descoperirea ca fiind primul astfel de tratament „administrat oamenilor oriunde în lume”. Rezultatele, publicat În New England Journal of Medicine, conține puține mențiuni despre orice date de secvență și cu atât mai puțin despre originile sale.

De asemenea, aceste origini nu sunt menționate împreună cu alte produse, inclusiv o enzimă sintetizată comercial identificată ca LB ND2006, dintre care 5 miligrame se vând pentru 8.695 dolari. Când Susndark a contactat pentru prima dată Noel, acum profesor asociat la Departamentul de Științe Veterinare și Veterinare de la Universitatea Aarhus din Danemarca, ea a scris înapoi pentru a spune că nu avea habar: „Nimeni nu m -a contactat niciodată despre CRISPR înainte.🙂”

CRISPR oferă un exemplu despre modul în care biotehnologia apare prin eforturi de a înțelege biodiversitatea. Cercetarea ilustrează, de asemenea, modul în care calculul a devenit fundamental pentru biologie: algoritmii și instrumentele de căutare permit oamenilor de știință să se pieptene prin baze de date digitale și că datele sunt ceea ce alimentează programele de inteligență artificială, cum ar fi Alphafold2, modelul câștigător al premiului Nobel care prezice structurile proteice. „Este folosit peste tot”, a spus Margo Bagley, fost inginer chimic, care este acum profesor de drept ASA Griggs la Drept la Emory University School of Law. „Oamenii merg doar la bazele de date.”

Dar aceste date provin încă din organisme, iar aceste organisme provin de undeva. Adăugați politica și politicile la ecuație, iar întrebările din jurul utilizării DSI devin un amestec volatil. Întrebarea nu este: cine deține viața? Convenția privind biodiversitatea, un tratat al ONU, a rezolvat acest lucru, aterizând la acordul că țările dețin resurse genetice care se găsesc în granițele lor. Mai degrabă, întrebarea cu privire la DSI se referă la linia fină dintre utilizare și utilizare greșită: cum ar trebui să împărtășească umanitatea datele genetice ale lumii, păstrând resursele accesibile, asigurând totodată o cotă corectă din orice profit? Unii se referă la căutarea produselor noi și utile în natură ca bioprospectarea. Alții văd un cadru mai parazitar și susțin că a profita de biodiversitate fără a plăti redevențele este o formă de furt, cum ar fi să furi resurse prețioase fără a plăti localnicilor un timp. Există chiar și un termen peiorativ pentru acesta: biopirație.

Indiferent de aceste perspective variate, un lucru este clar: cadrul legal existent nu a fost conceput pentru era digitală. Și deși negociatorii internaționali s -au ridicat peste DSI timp de mai mulți ani, au ajuns la un consens care și -a lăsat utilizarea într -o zonă cenușie. „Când ai lipsa de certitudine legală, atunci oamenii tind să încerce să o evite”, a spus Bagley. „Acest lucru nu este neapărat bun pentru societatea în ansamblu, deoarece există încă atât de multă biodiversitate care nu a fost analizată care ar putea deține cheia curelor pentru boli, etc. Așadar, vrem să găsim o modalitate de a avea acces corect și corect la acest lucru într -un mod care are costuri reduse de tranzacție – un mod de care beneficiază toată lumea. ”

Și astfel, în ciuda utilizării de rutină a DSI, părțile implicate în negocierile internaționale încă nu au descoperit un schimb corect și echitabil. Detalii tehnice deoparte, un alt factor complică totul: la baza dezbaterii contemporane este istoria contestată a puterilor coloniale care extrag materiale, adesea într -o manieră exploatatoare. În cazul în care unii văd o căutare altruistă a cunoștințelor științifice, alții văd un model de lăcomie neatins.

Antibiotice timpurii

In 1948, Rev. William W. Conley a pornit într -o misiune în Indonezia, colectând exemplare pentru compania de droguri din SUA Eli Lilly și Co. Conley și colegii săi au trimis în cele din urmă un flacon de sol, care conținea bacteriile folosite pentru dezvoltarea antibioticului vancomicină. Conform unuia contcompania a donat 1.000 de dolari Alianței creștine și misionare. (Medicamentul generează puțin sub 400 de milioane de dolari anual.)

În mod similar, eritromicina, un antibiotic în mod obișnuit în ochii nou -născuților din SUA, vine cu un backstory contestat: Filipine susține că medicamentul provenea din eșantioane colectate în țară în spații false. De -a lungul secolului trecut, au apărut și alte exemple de comercializare fără consimțământ. WR Grace, o companie chimică din SUA, a încercat să breveteze biopesticidele de la copacii neem folosiți în mod tradițional în India și Nepal; Un produs dietetic vândut de compania britanică Phytopharm și firma multinațională Unilever a venit din uzina de hoodia, care a avut o istorie de utilizare în rândul triburilor din Kalahari; Captopril, un medicament comercializat de ER Squibb & Sons (acum cunoscut sub numele de Bristol Myers Squibb), a venit din veninul unei vipere braziliene.

Până în 1992, bioprospectarea a fost în mare parte nereglementată. În acel an, Convenția privind biodiversitatea s-a convocat la Rio de Janeiro, punând bazele pentru ceea ce a devenit cunoscut sub numele de Protocolul Nagoya pentru „acces și partajare a beneficiilor”. Protocolul acoperă toate materialele vegetale, microbiene și animale (excluzând materialul genetic de la oameni). Este aproximativ analog cu un permis minier: cercetătorii obțin permisiunea furnizorilor și sunt de acord să împărtășească profitul în cazul în care extrag ceva de valoare. În special, SUA este singurul stat membru al Națiunilor Unite care nu a ratificat acordul.

În 2002, pe măsură ce discuțiile pentru protocol au fost încă în curs, negociatorii au creat un set de orientări de partajare a beneficiilor care nu sunt obligatorii și au încercat să ajute țările în stabilirea acordurilor. „Nimeni nu le -a implementat”, a spus Bart Van Vooren, un avocat din Bruxelles, specializat în științele vieții. „Atunci a fost o apăsare pentru a negocia protocolul Nagoya”, a adăugat el. În opinia sa, negociatorii au spus atât de răspândit, în opinia sa, dar acordurile oneroase au subminat întreaga premisă de partajare a beneficiilor. „Pentru că costul de conformitate este atât de mare, foarte puține primesc permise”, a spus el. „Este foarte greu.”

Mai recent, progresele de secvențiere a genelor au creat o lacună digitală. În loc să trimită un emisar pentru a scoate solul într -o altă țară, cercetătorii ar putea doar să traverseze informații genetice postate liber online, să găsească ceea ce doreau și să sintetizeze materialul genetic din laborator – fără a avea nevoie de pașaport sau de permis. Unii au crezut că DSI a căzut sub protocolul Nagoya și că definiția „resurselor genetice” a inclus fizic probe și digital reprezentări. Alții au considerat că copiile digitale sunt intangibile și, prin urmare, excluse. Când negocierile au fost reluate în 2016, discuțiile au pornit la un început stâncos. Un grup de cercetători a scris un scrisoare Susținând că, dacă DSI ar fi introdus în protocoalele existente, acesta ar împiedica oamenii de știință. Potrivit unor surse care au participat la întâlniri, ambele părți ar schimba insulte ghimpate; Se pare că un reprezentant a comparat împărtășirea ilicită a informațiilor genetice cu imaginile de abuz sexual asupra copiilor.

La mijlocul anului 2024, pe măsură ce discuțiile se apropiau de un acord, negociatorii s-au întâlnit la Montréal. În cadrul ședinței, potrivit lui Michael Halewood de la CGIAR, un parteneriat global care cercetează securitatea alimentară, „Toți cei implicați în acest proces au fost educați și au înțeles mai bine ce este DSI și cum este folosit.” Cu o definiție mai clară în vigoare, negociatorii au plutit ideea unui fond obligatoriu: țările ar face ca companiile să folosească DSI să plătească. Dar propunerea nu a trecut prea bine cu toată lumea. După întâlnire, Federația Internațională a Producătorilor și Asociațiilor Farmaceutice a emis o declarație în care se spune că membrii acesteia au „îngrijorări serioase” cu privire la lipsa de claritate, ceea ce, asociația a spus, „ar fi în detrimentul inovației”.

Apoi, în octombrie 2024, la un summit din Calí, Columbia, delegații au convenit să stabilească un voluntar fond. Întreprinderile care profită din biodiversitate, cum ar fi companiile farmaceutice și biotehnologice, a spus acordul, ar trebui să contribuie cu 1 la sută din profiturile lor (sau 0,1 la sută din veniturile lor) la fondul Calí nou stabilit, care ar putea strânge aproximativ 1 miliard de dolari anual pentru conservare. Instituțiile publice sunt scutite și contribuie la beneficii non-monetare încă nedefinite în cazul în care dezvoltă produse folosind DSI.

În cazul în care unii au văzut un compromis imperfect, alți participanți au părăsit discuțiile în dezgust. În rapoartele publicate, de exemplu, Sajeewa Chamikara, un activist de mediu din Sri Lanka, s -a referit la acord ca „colonialism digital” și „jaf legalizat”.

Biopirație?

ORe aceste preocupări Despre DSI mai ales ipotetic? Unii spun că da; Alții spun că nu. Cazuri de manual din fizic există biopirație, dar un caz clar de digital Biopirația este mai greu de trecut. După cum a spus Halewood, „Nu este ca și cum ai putea merge și spune:„ Oh, am găsit această secvență de gene de aur din genomul unic care a fost pus online și a devenit biopirat ”, a spus Halewood. „Nu este niciodată atât de simplu.”

Chiar și cazul Cow D din Noua Zeelandă nu este clar și acesta a fost exact acest lucru. Experții care au vorbit cu Undark au avut o serie de perspective, dar mulți au fost de acord că au subliniat complexitatea și importanța de a obține o astfel de politică corectă.

Pentru unii observatori, CRISPR a părut un exemplu perfect, deoarece aceste instrumente permit cercetătorilor să tinker cu secvențe genetice găsite în întreaga lume. Dar dezvoltarea de noi instrumente CRISPR implică de obicei compararea multor secvențe și enzime de tăiere a genelor și modificări sintetice cu secvența. Brevetele rezultate au venit din multe surse. În loc să fure din puțul unei țări, procesul a atras dintr -o piscină colectivă.

În 2024, rețeaua științifică DSI, un grup informal de oameni de știință care s-a format pentru a sfătui negocierile CBD, a scris un studiu de caz pe un alt exemplu: primele vaccinuri împotriva Covid-19. Aceste fotografii au apărut din cauza disponibilității digitale a copiilor SARS-CoV-2 și a virușilor conexi care provoacă boli respiratorii. În câteva zile de la care cercetătorii au publicat datele secvenței online, oamenii de știință de la compania farmaceutică Moderna au făcut copii sintetice în laborator. În cele din urmă, compania lor a brevetat vaccinurile rezultate, deși brevetele au scos din multe surse, implicând 176 de tulpini genetice dintr -o gamă largă de țări. Ca studiu de caz puncte Afară, „Nici o secvență unică nu a fost vitală pentru munca sa.” Ca atare, autorii sugerează că utilizarea DSI este o problemă care nu are probleme și a subliniat în continuare ideea că utilizarea a implicat mult mai mulți pași și materiale decât o singură copie a secvenței. Studiul concluzionează că nu ar exista obligații asociate cu utilizarea niciunei secvențe din nicio țară – și probabil beneficii neglijabile.

La rândul ei, Bagley a susținut că utilizarea secvenței digitale ca soluție nu este ipotetică. O Fter Ebola Ebola 2014, Regeneron, o companie farmaceutică din New York, a dezvoltat un vaccin; Cercetătorii au folosit o tulpină care a fost inițial izolată de un pacient supraviețuitor din Guineea, țara vest -africană și a fost asigurată de Institutul Bernhard Nocht pentru Medicină Tropicală. Institutul ar fi solicitat un acord de licențiere pentru utilizarea unui fizic Copie a virusului Ebola, dar și -a încărcat secvența într -o bază de date publică – în esență, fără șiruri atașate. Regeneron nu avea obligații legale de a plăti pacientul sau țara de origine. (Mai mult decât atât, Guineea nu avea legi naționale relevante.) Compania a făcut sute de milioane de dolari; Guineea nu a primit nimic.

Dar exemplele Ebola și Covid-19 implică agenți patogeni, pe care unii consideră scutit de Nagoya, iar astfel de viruși se încadrează într-un regim de reglementare separat. În mod similar, utilizarea oricărei secvențe poate fi complicată prin acorduri multiple făcute sub auspiciile ONU, cum ar fi tratatul de mare măsură, care se referă la biodiversitate dincolo de jurisdicția națională sau la așa-numitul tratat al plantelor, care prezintă utilizarea semințelor din culturile alimentare. Observatorii legali descriu acestea ca straturi de legislație lasagna, care prezintă probleme pentru conformitate. „Nu este faptul că companiile nu vor să plătească”, a spus Van Vooren, avocatul Bruxelles. „Dar dacă aveți un regim patogen, aveți un regim DSI multilateral, dacă aveți un regim național de protocol Nagoya, dacă aveți un regim de mări înalte, dacă aveți un regim de tratate de plante, ați făcut doar o mizerie totală, deoarece un singur produs poate declanșa cinci dintre ele.”

Rămân alte întrebări cu granulație fină cu privire la implementarea noului fond Calí. Într -un e -mail, Amber Hartman Scholz, microbiolog și șef al departamentului de politici științifice la Leibniz Institute DSMZ și membru voluntar al rețelei științifice DSI, a enumerat mai multe: „Când vor începe primele plăți? Cine va prelua conducerea? Guvernarea și/sau monitorizarea mecanismului este în mare parte nedecisă. Ce contează ca un beneficiu non-monetar? Și cum vom urmări acestea? ”

Construirea consensului a dus la o rezoluție, dar acordul nu avea claritate în singurul respect care a contat cel mai mult: crearea de certitudine legală cu privire la utilizarea DSI.

Între timp, în Islanda …

Taici poate fi Un alt mod. În 2019, Oliver Vince, inginer biomedical în Marea Britanie, a mers în Islanda. Echipa sa a tras echipament într -o tabără de bază la marginea nordică a Vatnajökull, cea mai mare masă de capac de gheață din Europa. Cercetătorii au colectat probe și au secvențiat ADN -ul microorganismelor nedescrise anterior pe dispozitivele portabile, în afara rețelei.

Călătoria a pus bazele cercetării Basecamp, pe care Vince a co-fondat-o la Londra și care a strâns până în prezent peste 85 de milioane de dolari. Compania își propune să construiască cea mai mare bază de date genetică din lume. La urma urmei, dacă cercetătorii lor ar putea colecta date dintr -o tabără la distanță pe gheață pentru a încărca mai târziu într -o vast baze de date, atunci oamenii ar putea face același lucru de oriunde. Utilizatorii pot trimite secvențe genetice către Basecamp, care folosește modele AI pentru a crunta seturi mari de date biologice; Companiile și alți utilizatori non-comercianți pot folosi aceste date pentru a proiecta medicamente, terapii și multe altele. Dacă companiile câștigă bani, țara de origine a secvențelor originale primește redevențe.

Potrivit lui Vince, abordarea rezolvă problemele practice și pragmatice din jurul DSI, oferind certitudine juridică. Cealaltă abordare a utilizării bazelor de date publice, a spus el, oglindește murdărie în jurul accesului la liniile de celule umane. „Deci, în genetica umană inițial, a fost un vest sălbatic, nu?” a spus el. „Au existat aceste mari baze de date publice deschise și toată lumea era doar un fel de trasată liber din ea, în special utilizatorii comerciali. Apoi, evident, o mulțime de reguli au venit și acum este absolut imposibil să partajați date fără permisiune, fără consimțământ, fără a plăti înapoi, cu toate aceste tipuri de protocoale din jurul său, ceea ce are sens. ” El a spus că acordul DSI din Calí a arătat că același lucru a devenit adevărat cu datele de biodiversitate.

De asemenea, el a văzut o lipsă de stimulent pentru ca oamenii să participe prin încărcarea datelor – iar mai multe date au fost o cerință pentru ca întregul sistem să funcționeze bine. „Ceea ce găsești atunci când ieși de fapt acolo și vorbești cu oameni din întreaga lume este că există oameni care sunt atât interesați, cât și capabili să învețe aceste tehnici”, a spus el, „care vor să studieze biodiversitatea, care sunt motivați să facă acest lucru, dar pentru cine nu există un scop să o facă. Nu este cineva dispus să susțină asta. ”

În acest scop, Basecamp Research are parteneri în 25 de țări, inclusiv nonprofit și centre academice precum Instituția Scripps of Oceanography din California. În schimbul trimiterii de date, furnizorii au obținut date care, printre alte aplicații potențiale, să fie utilizate pentru monitorizarea biodiversității. Nimeni nu s -a opus să plătească, a spus el, acum că există un acord strâns în ceea ce privește trasabilitatea și claritatea legală.

Printre parteneriatele principale ale companiei se numără laboratorul David Liu. Liu, directorul Institutului Merkin pentru Tehnologii Transformative în Sănătate la Institutul Broad of MIT și Harvard, co-fondat Editas Medicine. Baza pentru unul dintre produsele Editas, conform literaturii științifice publicate, a fost identificată pentru prima dată într -o bază de date publică, inclusiv microbul găsit în Cow D. (Liu nu a răspuns la o cerere de comentariu.)

Calea către descoperirea lui Editas de la Cow D nu a fost doar un singur pas simplu. Mai degrabă, a implicat multe realizări incrementale, subliniind dificultatea de a atribui valoarea unui fragment al unei secvențe genetice, a unui organism sau a unei mâini a unui singur cercetător a scufundat într -un rumen fierbinte aburitor. Mai mult, după cum a descris un membru voluntar al rețelei științifice DSI, Andrew Hufton, brevetele acoperă utilizarea DSI pentru o aplicație specifică. Spre deosebire de lumea fizică, în care mineritul epuizează resursa, extragerea datelor în biologia computațională nu împiedică pe altcineva să vină și să folosească aceleași secvențe genetice. Când a fost vorba de utilizarea CRISPR găsită în microbii de vacă, a spus Hufton, brevetele lui Editas nu au împiedicat pe altcineva să găsească aplicații comerciale în secvențe genetice aceleași sau foarte similare, care există aproape sigur în altă parte. „Când brevetezi foarfece”, a adăugat el, „nu opriți pe toți ceilalți să folosească margini ascuțite.”

31 de comentarii