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.
Na primavera de 1979, um trabalhador de laboratório em Sverdlovsk, na URSS, retirou um filtro de ar entupido no sistema de ventilação e não o substituiu. A sua nota para o supervisor nunca foi transferida para o diário de bordo oficial então, quando o turno seguinte chegou, os trabalhadores simplesmente iniciaram a produção como de costume. Na maioria dos laboratórios, isto seria um pequeno erro. Mas este laboratório era uma unidade de armas biológicas que produzia grandes quantidades de antraz que, se inalado, pode matar até 90% de quem infecta. Este pó de antraz mortal flutuou no céu durante horas, causando o maior surto documentado de inalação de antraz registrado e resultando em pelo menos 64 mortes.
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.
O que aconteceu em Sverdlovsk foi uma tragédia e o programa de armas biológicas soviético era uma violação do direito internacional. Mas hoje em dia, não só os programas de armas biológicas promovidos pelo Estado que mantêm os especialistas em biossegurança acordados. Nem o antraz é a sua maior preocupação. Preocupam-se com um tipo de fuga de laboratório ainda mais perigoso.
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 os anos 70, os investigadores têm manipulado o ADN de micróbios para lhes dar capacidades que não tinham antes. Chama-se trabalho de “ganho de função” e inclui um enorme acervo de pesquisa científica. A maioria deste trabalho ajuda a humanidade com risco muito reduzido, por exemplo, os vírus fabricados são usados na produção de vacinas, terapia genética e tratamentos para o cancro. Mas na área de ganho de função há um subcampo intensamente debatido onde os cientistas fabricam superbactérias. Oficialmente conhecidos como “patógenos pandémicos potenciais aprimorados”, estes agentes são tipicamente variantes de vírus bem conhecidos, como a ébola ou a gripe das aves que foram fabricados para, digamos, serem mais transmissíveis ou mais letais. Os riscos deste tipo de trabalho são muito maiores: se um só vírus excepcionalmente perigoso escapar de um laboratório, pode causar uma pandemia global.
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.
Os virologistas que desenvolvem estes agentes defendem que esta pesquisa nos pode ajudar a prepararmo-nos para futuras pandemias, permitindo-nos impulsionar tratamentos e potencialmente salvar vidas. Por exemplo, no início dos anos 2010, várias equipas de pesquisa criaram uma estirpe mortal da gripe das aves com a nova capacidade de se propagar através do ar entre mamíferos. Defensores do projecto defenderam que, ao criar este agente, pudemos aprender informação crucial sobre um vírus no pior cenário possível sob condições controladas. Mas muitos críticos defenderam que não é claro se a gripe das aves alguma vez se desenvolveria na natureza como se desenvolveu em laboratório. Por isso, acreditavam que o conhecimento ganho ao estudar este vírus perigoso não valia nem de longe o risco de o criar à partida.
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 os lados deste debate contínuo estão a tentar salvar vidas; só discordam na melhor forma de o fazer. Mas todos concordam que uma fuga de laboratório de um destes agentes poderia ser catastrófico. Os laboratórios que trabalham com patógenos periogosos são concebidos com inúmeros recursos de segurança para proteger os cientistas que lá trabalham, bem como o mundo exterior, como sistemas de ventilação que descontaminam o ar e “fatos espaciais” herméticos com oxigénio dedicado. Às vezes, os edifícios são até inseridos uns dentro dos outros para evitar que desastres naturais violem o ambiente fechado. Mas esta tecnologia é cara de construir e manter. E mesmo quando a tecnologia não falha, ainda há margem para o tipo de erro mais comum: o erro 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.
Muitos erros humanos são inconsequentes: um investigador entorna uma amostra, mas desinfecta rapidamente o ambiente bem controlado. Outros acidentes, contudo, são muito mais preocupantes. Em 2009, um investigador acidentalmente espetou-se com uma agulha contaminada com ébola, pondo em perigo a sua vida e a dos que o tratavam. Em 2014, seis frascos com o vírus que causa a varíola foram encontrados numa arrecadação insegura onde foram esquecidos durante décadas. Nesse mesmo ano, um cientista do CDC, sem saber, contaminou uma amostra de gripe das aves relativamente inofensiva com uma variante letal desenvolvida em laboratório, e depois enviou a amostra para o Departamento de Agricultura dos EUA.
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.
Embora estes acidentes não tenham originado crises maiores, as consequências potencialmente catastróficas de uma fuga de um patógeno convenceram muitos cientistas que devemos parar por completo este tipo de pesquisa. Mas se isso não acontecer, o que podemos fazer para minimizar o risco? Primeiro, podemos trabalhar para reduzir o erro humano examinando erros do passado. Alguns especialistas sugeriram criar uma base de dados internacional de fugas, quase acidentes e correcções que ajudariam os laboratórios a adaptar os protocolos para minimizar os erros humanos. E um sistema de alerta antecipado de pandemia robusto e bem financiado ajudaria a proteger-nos de qualquer surto de doença, quer venha de uma fuga de laboratório ou uma propagação 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.
Desenvolver o tipo de normas e bases de dados globais necessárias para estas mudanças seria difícil, requeriria colaboração internacional e transparência sem precedentes. Mas precisamos de superar estes obstáculos porque as pandemias não querem saber de fronteiras nem política.