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.
באביב 1979, עובד מעבדה בסברדלובסק, ברית המועצות הוציא מסנן אוויר סתום ממערכת האוורור ולא החליף אותו. ההודעה שלו למפקח מעולם לא הועברה ליומן הרשמי, אז כשהמשמרת הבאה נכנסה, העובדים פשוט התחילו בייצור כרגיל. עכשיו, ברוב המעבדות, זה היה נחשב טעות מינורית. אבל המעבדה הזו הייתה מתקן לנשק ביולוגי שמייצר כמויות אדירות של אנ’תרקס- אשר, אם נשאף, יכול להרוג עד 90% מאלה שהוא מדביק. אבקת האנת’רקס הקטלנית הזו ריחפה החוצה לשמיים במשך שעות, וגרמה להתפרצות המתועדת הגדולה ביותר של שאיפת אנת’רקס מתועדת וכתוצאה מכך קרו לפחות 64 מקרי מוות.
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.
מה שקרה בסברדלובסק היה טרגדיה, ותוכנית הנשק הביולוגי הסובייטי הייתה הפרה של החוק הבינלאומי. אבל בימים אלה, לא רק תוכניות נשק ביולוגי בחסות המדינה שגורמים למומחי אבטחה ביולוגית להישאר ערים בלילה. ואנת’רקס אינו הדאגה הגדולה ביותר שלהם. הם מודאגים מסוג אפילו יותר מסוכן של דליפת מעבדה.
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.
מאז שנות ה-70, חוקרים היו מתמרנים את ה-DNA של חיידקים כדי לתת להם יכולות שלא היו להם קודם. זה נקרא עבודת “רווח של פונקציה” והיא כוללת גוף ענק של מחקר מדעי. רוב העבודה הזו עוזרת לאנושות עם מעט מאוד סיכון, למשל, וירוסים מהונדסים משמשים בייצור חיסונים, טיפול גנטי וטיפולים בסרטן. אבל בתוך הרווח של תחום הפונקציה טמון תת-תחום במחלוקת אינטנסיבית שבו מדענים מהנדסים חיידקי על. שידועים רשמית בשם “מחוללי מגפה פוטנציאליים משופרים,” ePPPs אלה הם בדרך כלל וריאנטים של וירוסים ידועים, כמו אבולה או שפעת העופות שתוכננו להיות, נניח, יותר ניתנים להעברה או קטלניים יותר. הסיכונים בעבודה מסוג זה הם הרבה יותר גבוהים: אם אפילו וירוס אחד מסוכן בצורה יוצאת דופן ברח מהמעבדה זה עלול לגרום למגיפה עולמית.
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.
וירולוגים המפתחים ePPPs טוענים שהמחקר הזה יכול לעזור לנו להתכונן למגיפות עתידיות, מה שמאפשר לנו להתחיל טיפולים עם פוטנציאל להציל חיים. לדוגמה, בתחילת שנות ה-2010, יצרו מספר צוותי מחקר זן קטלני של שפעת העופות עם היכולת החדשנית להתפשט דרך האוויר בין יונקים. תומכי הפרוייקט טענו שעל ידי יצירת ה-ePPP הזה, נוכל ללמוד מידע חיוני בתרחיש הגרוע ביותר על וירוס בתנאים מבוקרים. אבל מבקרים רבים טענו שלא ברור אם שפעת העופות תתפתח אי פעם בטבע כפי שקרה במעבדה. כתוצאה מכך, הם האמינו שהידע שהושג על ידי לימוד הנגיף המסוכן הזה לא היה שווה את הסיכון של יצירתו מלכתחילה.
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.
שני הצדדים של הדיון המתמשך הזה מנסים להציל חיים; הם פשוט לא מסכימים על הדרך הטובה ביותר לעשות זאת. עם זאת, כולם מסכימים כי דליפת מעבדה של ePPP עלולה להיות קטסטרופלית. מעבדות שעובדות עם פתוגנים מסוכנים מתוכננים עם תכונות בטיחות רבות כדי להגן על המדענים שעובדים שם, כמו גם על העולם החיצון, כגון מערכות אוורור שמטהרות אוויר ו“חליפות חלל” אטומות עם חמצן ייעודי. לפעמים מבנים אפילו מקוננים אחד בתוך השני למניעת אסונות טבע מפריצה של הסביבה הסגורה. אבל הטכנולוגיה הזו יקרה לבניה ולתחזוקה. וגם כשהטכנולוגיה שלנו לא נכשלת, עדיין יש מקום לסוגי הטעות הנפוצים ביותר: טעות אנוש.
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.
טעויות אנוש רבות אינן משמעותיות: חוקר שופך דגימה, אבל מחטא במהירות את הסביבה האחרת הנשלטת היטב. מקרים אחרים, לעומת זאת, מדאיגים הרבה יותר. בשנת 2009, חוקרים דקרו את עצמם בטעות עם מחט מזוהמת באבולה, מסכנים את חייהם ואת חייהם של המטפלים בהם. בשנת 2014, שש מבחנות המכילות את הנגיף שגורם לאבעבועות שחורות נמצאו בחדר אחסון לא מאובטח שבו הן נשכחו במשך עשרות שנים. באותה שנה, מדען CDC זיהם שלא ביודעין דגימה של שפעת עופות לא מזיקה יחסית עם גרסה קטלנית שגדלה במעבדה, ולאחר מכן שלח את המדגם המזוהם ל- USDA.
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.
אמנם התקריות הללו לא הובילו למשברים גדולים יותר, ההשלכות העלולות להיות קטסטרופליות של דליפת ePPP שכנעו מדענים רבים שעלינו להפסיק מחקר מהסוג הזה בכלל. אבל אם זה לא יקרה, מה אנחנו יכולים לעשות כדי למזער את הסיכון? ובכן, ראשית, אנחנו יכולים לפעול לצמצום טעות אנוש על ידי בחינת טעויות העבר. כמה מומחים הציעו ליצור מסד נתונים בינלאומי של הדלפות, כמעט פספוסים, ותיקונים שבוצעו יעזרו למעבדות להתאים את הפרוטוקולים שלהן כדי למזער טעויות אנוש. ומערכת התראה של מגיפה מוקדמת, חזקה וממומנת היטב תעזור להגן עלינו מכל התפרצות מחלה - אם זה מגיע מדליפת מעבדה או זליגה טבעית.
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.
פיתוח סוג של סטנדרטים גלובליים ומסדי נתונים נחוצים כי השינויים האלה יהיו קשים - דורשים שיתוף פעולה בינלאומיים ושקיפות חסרי תקדים אבל אנחנו צריכים להתגבר על המכשולים האלה כי למגפות לא אכפת מגבולות או פוליטיקה.