In the spring of 1979, a lab worker in Sverdlovsk, USSR removed a clogged air filter in the ventilation system and didn’t replace it. His note to the supervisor was never transferred to the official logbook, so when the next shift rolled in, workers simply started production as usual. Now, in most labs, this would have been a minor mistake. But this lab was a biological weapons facility producing huge quantities of anthrax— which, if inhaled, can kill up to 90% of those it infects. This deadly anthrax powder floated out into the sky for hours, causing the largest documented outbreak of inhalation anthrax on record and resulting in at least 64 deaths.
En abril de 1979, en un laboratorio en Sverdlovsk, URSS, un trabajador quitó un filtro de aire obstruido del sistema de ventilación y no lo reemplazó. Su nota al supervisor nunca se transfirió al cuaderno de laboratorio oficial. Cuando ingresó el siguiente turno, los trabajadores comenzaron con la producción de siempre. En casi cualquier laboratorio, este habría sido un error fútil. Pero este laboratorio era un complejo de armas biológicas el cual producía cantidades enormes de ántrax, que, al inhalarse, puede matar hasta el 90 % de los infectados. Las mortíferas esporas de ántrax flotaron en el aire por horas. Fue el brote de ántrax por inhalación más grande que haya sido documentado y causó la muerte de al menos 64 personas.
What happened at Sverdlovsk was a tragedy, and the Soviet bioweapons program was a violation of international law. But these days, it’s not just state-sponsored bioweapons programs that keep biosecurity experts up at night. Nor is anthrax their largest concern. They’re worried about an even more dangerous kind of lab leak.
Lo ocurrido en Sverdlovsk fue una tragedia y las armas biológicas de la URSS una violación a las leyes internacionales. Pero hoy en día, los programas de armas biológicas patrocinados por los estados no son lo único que deja en vela a los expertos en bioseguridad. Y tampoco es el ántrax su mayor preocupación. Les preocupa un tipo incluso más peligroso de fuga de laboratorio.
Since the 1970s, researchers have been manipulating the DNA of microbes to give them abilities they didn’t have before. This is called “gain of function” work and it includes a huge body of scientific research. The majority of this work helps humanity with very little risk, for example, engineered viruses are used in vaccine production, gene therapy, and cancer treatments. But within the gain of function realm lies an intensely debated sub-field where scientists engineer superbugs. Officially known as “enhanced potential pandemic pathogens,” these ePPPs are typically variants of well-known viruses, such as Ebola or avian influenza that have been engineered to be, say, more transmissible or more deadly. The stakes of this kind of work are much higher: if even one unusually dangerous virus escaped a lab, it could cause a global pandemic.
Desde los 70, investigadores han manipulado el ADN de microbios para otorgarles habilidades que no tenían antes. Esta práctica se denomina «ganancia de función» y deriva de numerosas investigaciones científicas. Gran parte de este trabajo ayuda a la humanidad sin acarrear mucho riesgo: los virus genéticamente modificados se usan en la producción de vacunas, la terapia genética y los tratamientos oncológicos. Pero dentro del campo de la ganancia de función, yace un subcampo de encendida controversia en el que los científicos crean supergérmenes. Se denominan formalmente como «patógenos con potencial pandémico mejorados». Estos PPP mejorados suelen ser variantes de virus muy conocidos, como el Ébola o la gripe aviar, y se han modificado genéticamente para ser más transmisibles o letales. Este tipo de práctica supone riesgos mucho más grandes: si tan solo un virus inusualmente peligroso se fugara de un laboratorio, este podría causar una pandemia mundial.
Virologists developing ePPPs argue this research could help us prepare for future pandemics, allowing us to jump start treatments and potentially save lives. For example, in the early 2010s, several research teams created a deadly strain of bird flu with the novel ability to spread through the air between mammals. Advocates of the project argued that by creating this ePPP, we could learn crucial information about a worst-case-scenario virus under controlled conditions. But many critics argued that it’s unclear whether bird flu would ever evolve in the wild as it did in the lab. Consequently, they believed the knowledge gained by studying this dangerous virus wasn’t remotely worth the risk of creating it in the first place.
Quienes desarrollan los PPP mejorados sostienen que estos estudios podrían prepararnos para pandemias futuras, ya que al comenzar de inmediato con los tratamientos salvaríamos vidas. Por ejemplo, a inicios de la década de 2010, varios grupos de investigadores crearon una cepa letal de la gripe aviar con la nueva habilidad de transmitirse por el aire entre mamíferos. Los defensores del proyecto sostuvieron que al crear este PPP mejorado, podríamos obtener información decisiva sobre uno de los virus más letales en condiciones controladas. Pero muchos críticos afirmaron que no es certero que algún día la gripe aviar evolucione en la naturaleza como lo hizo en el laboratorio. Por ende, sostuvieron que el conocimiento adquirido al estudiar este virus letal no compensaba ni por asomo el riesgo de crearlo en un principio.
Both sides of this ongoing debate are trying to save lives; they just disagree on the best way to do it. However, everyone agrees that an ePPP lab leak could be catastrophic. Labs that work with dangerous pathogens are designed with numerous safety features to protect the scientists who work there, as well as the outside world, such as ventilation systems that decontaminate air and airtight “spacesuits” with dedicated oxygen. Sometimes buildings are even nested inside each other to prevent natural disasters from breaching the closed environment. But this technology is expensive to build and maintain. And even when our tech doesn't fail, there’s still room for the most common kind of mistake: human error.
Ambos bandos en este debate en curso buscan salvar vidas; solo no están de acuerdo en el mejor modo de hacerlo. Aun así, todos opinan que la fuga de un PPP mejorado de un laboratorio podría ser catastrófica. Los laboratorios que estudian patógenos letales poseen numerosas medidas de seguridad para proteger a los científicos que trabajan ahí y al mundo exterior, como sistemas de ventilación que esterilizan el aire y «trajes espaciales» herméticos con oxígeno. A veces incluso un edificio alberga a otro adentro para evitar que algún desastre natural altere estos entornos cerrados. Pero crear y mantener dicha tecnología es costoso. E incluso si esta no fallase, aún hay margen para el tipo más común de error: el error humano.
Many human errors are inconsequential: a researcher spills a sample, but quickly disinfects the otherwise well-controlled environment. Other incidents, however, are much more concerning. In 2009, a researcher accidentally stuck themselves with an Ebola-contaminated needle, endangering their life and the lives of those treating them. In 2014, six vials containing the virus that causes smallpox were found in an unsecured storage room where they’d been forgotten for decades. That same year, a CDC scientist unknowingly contaminated a sample of relatively harmless bird flu with a deadly lab-grown variant, and then shipped the contaminated sample to the USDA.
Muchos errores humanos son intrascendentes: un investigador derrama una muestra, pero deprisa desinfecta el entorno que suele estar bien controlado. Otros incidentes, por otro lado, son mucho más inquietantes. En 2009, una investigadora se pinchó por accidente con una aguja contaminada con Ébola y puso en peligro tanto su vida como la de quienes la atendieron. En 2014, seis viales que contenían el virus que causa la viruela se hallaron en un cuarto de almacenaje sin resguardar donde habían estado olvidados por décadas. Ese mismo año, un científico del CDC contaminó por accidente una muestra de una variante inocua de la gripe aviar con una variante mortal creada en un laboratorio y luego envió dicha muestra al Departamento de Agricultura de EE. UU.
While these incidents did not lead to larger crises, the potentially catastrophic consequences of an ePPP leak have convinced many scientists that we should stop this kind of research altogether. But if that doesn’t happen, what can we do to minimize risk? Well, first, we can work to reduce human error by examining past mistakes. Some experts have suggested creating an international database of leaks, near-misses, and fixes taken that would help labs adapt their protocols to minimize human errors. And a robust, well-funded pandemic early warning system would help protect us from any disease outbreak— whether it comes from a lab leak or a natural spillover.
Si bien estos incidentes no desencadenaron crisis mayores, las posibles consecuencias catastróficas de la fuga de un PPP mejorado han persuadido a muchos científicos sobre ponerle un fin a todo este tipo de investigación. Pero si eso no ocurre, ¿qué podemos hacer para minimizar los riesgos? Primero, podemos reducir los errores humanos al estudiar errores pasados. Algunos expertos sugieren crear una base de datos internacional sobre fugas, cuasi-accidentes y medidas tomadas para que los laboratorios ajusten sus protocolos y así minimicen los errores humanos. Y un sistema robusto de alerta temprana de pandemias con un buen financiamiento nos protegería contra el brote de cualquier enfermedad, ya sea una fuga de laboratorio o un salto zoonótico natural.
Developing the kind of global standards and databases necessary for these changes would be difficult— requiring unprecedented international collaboration and transparency. But we need to overcome these hurdles because pandemics don't care about borders or politics.
Desarrollar los estándares globales y las bases de datos necesarios para introducir estos cambios es difícil: se requiere colaboración y transparencia internacional sin precedentes. Pero debemos superar estos obstáculos porque a las pandemias les da igual las fronteras o la política.