La première enquête mondiale révèle qui effectue des recherches sur le « gain de fonction » sur les agents pathogènes et pourquoi

Alors que les décideurs politiques américains s’interrogent sur la manière de réglementer la recherche impliquant des agents pathogènes potentiellement dangereux, un rapport constate qu’il sera difficile de le faire sans compromettre les études nécessaires à la création de vaccins et de thérapies salvatrices.

Les sables mouvants de la recherche sur le « gain de fonction »

Des chercheurs du Centre pour la sécurité et les technologies émergentes de l’Université de Georgetown à Washington DC ont analysé la littérature scientifique à l’aide d’un outil d’intelligence artificielle pour évaluer où et à quelle fréquence les études de « gain de fonction » (GOF) sont menées. Ces études, dans lesquelles les scientifiques confèrent de nouvelles capacités aux agents pathogènes, par exemple en insérant un gène fluorescent ou en les rendant plus transmissibles, sont courantes dans la recherche en microbiologie, a découvert l’équipe, mais seule une petite fraction de la recherche implique des agents suffisamment dangereux pour nécessiter les précautions de biosécurité les plus strictes dans les laboratoires. Les chercheurs ont également découvert qu’environ un quart des études impliquant le GOF ou la perte de fonction (LOF) – dans lesquelles les agents pathogènes sont affaiblis ou perdent leurs capacités – sont liées au développement ou aux tests de vaccins.

«J’ai été tellement soulagée de voir une approche basée sur les données» pour évaluer la recherche sur le GOF, déclare Felicia Goodrum, virologue à l’Université de l’Arizona à Tucson. Cela contribue à étayer l’argument selon lequel les études GOF sont primordiales en virologie moléculaire et sont nécessaires pour étudier l’impact des mutations génétiques que les agents pathogènes acquièrent dans la nature au cours de l’évolution, dit-elle.

Arpenter le paysage

L’âpre débat sur l’origine de la pandémie de COVID-19 a intensifié les appels à clarifier et à renforcer la surveillance de ces recherches. De nombreux virologues affirment que le coronavirus SARS-CoV-2 s’est probablement propagé aux humains par contact avec des animaux infectés, mais certains affirment qu’il aurait pu s’échapper d’un laboratoire dans lequel les chercheurs auraient pu mener des travaux sur le GOF.

Cela a conduit à une intense politisation sur ce qui constitue précisément la recherche GOF et sur la manière dont elle devrait être réglementée, explique Anna Puglisi, biotechnologue et spécialiste des politiques à Georgetown, co-auteur du rapport. C’est pourquoi elle et ses collègues ont produit leur rapport : « Il y a tellement de discussions et de battage médiatique autour de la recherche sur le gain de fonction, mais à quoi ressemble-t-elle réellement ? elle demande. Obtenir une réponse à cette question est « la seule façon de commencer à comprendre quel est le véritable risque de ne pas réglementer ou de sur-réglementer », ajoute-t-elle.

Puglisi et ses collègues ont d’abord identifié environ 159 000 articles de recherche originaux en anglais impliquant des agents pathogènes, publiés entre 2000 et mi-2022. Ils ont ensuite développé un modèle d’apprentissage automatique qui recherchait des termes clés permettant d’identifier les articles contenant des travaux du GOF et du LOF. (Les auteurs ont recherché les deux types d’articles parce que les microbiologistes utilisent des techniques expérimentales similaires dans chaque cas, de sorte que les futures réglementations pourraient affecter les deux domaines de recherche, disent-ils.)

Le modèle a trouvé environ 7 000 études répondant à ces critères. Les chercheurs en ont ensuite choisi au hasard 1 000 et les ont triés manuellement pour s’assurer qu’il s’agissait bien d’études GOF ou LOF. Cela leur a laissé 488 publications.

Lorsque les auteurs ont approfondi ces éléments, ils ont constaté qu’environ un quart des études impliquaient uniquement des travaux sur le GOF, et environ les trois quarts impliquaient des travaux sur le LOF moins controversés, seuls ou en combinaison avec le GOF.

L’équipe a également exploré quels agents pathogènes sont le plus souvent étudiés et à quel point ils sont dangereux pour les humains. Plus de 60 % des recherches analysées concernaient des virus, et plus de la moitié d’entre eux appartenaient aux familles virales responsables de la grippe, de l’herpès, de la dengue et du COVID-19 (voir « Questions de famille »). La plupart des agents pathogènes étudiés présentaient un risque modéré pour les humains. Seulement 1 % des études se sont concentrées sur un niveau d’agents pathogènes qui nécessitent les plus hautes précautions de niveau de confinement en matière de biosécurité (BSL-4) ; parmi ceux-ci figurent le virus Ebola et la variole (voir « Recherche par risque »).

Selon Kevin McConway, statisticien émérite à l’Open University de Milton Keynes, au Royaume-Uni, l’un des inconvénients du rapport est que les 1 000 publications examinées au hasard par l’équipe de Georgetown pourraient ne pas être représentatives de toutes les études LOF et GOF. Le modèle d’apprentissage automatique a peut-être omis des études qui diffèrent d’une manière systématique de celles examinées par les chercheurs, ce qui pourrait fausser l’analyse, dit-il. Caroline Schuerger, spécialiste des biotechnologies et des politiques à Georgetown et co-auteur du rapport, répond que les résultats ne sont que la « pointe de l’iceberg » et que l’objectif de l’équipe était de fournir la « première analyse large et à grande échelle » de le paysage de la recherche.

Une lutte pour les lignes directrices

Le rapport révèle que la part du lion des recherches sur les GOF et LOF est menée par des chercheurs aux États-Unis (voir « Points chauds géographiques »). C’est là que se déroule l’examen le plus approfondi du travail. Les décideurs politiques américains s’efforcent depuis des années de réviser les lignes directrices en matière de financement et de supervision d’un petit sous-ensemble de recherches sur le GOF, qui visent à améliorer la transmissibilité ou la virulence des agents pathogènes susceptibles de provoquer une pandémie. En janvier, un groupe d’experts américains a recommandé d’élargir les critères utilisés par les bailleurs de fonds et les institutions pour déterminer si les études proposées devraient faire l’objet d’un examen plus approfondi de la part des autorités sanitaires.

Mais certains législateurs appellent à une action encore plus forte ; Les législateurs de Floride ont interdit toutes les recherches du GOF sur les agents pathogènes pandémiques potentiels en mai, et une législation similaire est en cours dans le Wisconsin et le Texas. Au moins un projet de loi présenté à la Chambre des représentants des États-Unis vise à interdire aux National Institutes of Health, le plus grand bailleur de fonds public de la recherche biomédicale au monde, de soutenir financièrement toute recherche du GOF, quelle que soit sa menace potentielle pour la santé humaine.

De telles réglementations générales sont un instrument trop brutal, estiment Puglisi et ses co-auteurs. “Des politiques universelles visant à atténuer les dangers d’une approche pourraient limiter d’autres recherches moins risquées, et des réglementations trop larges pourraient en fin de compte limiter la capacité de la communauté scientifique à se préparer à de futures épidémies”, conclut leur rapport.

Bien que le rapport présente bien cet argument, estime Gigi Gronvall, spécialiste de la biosécurité à l’Université Johns Hopkins de Baltimore, dans le Maryland, il est peu probable que cela fasse changer d’avis. Le rapport « ne va pas au cœur de ce qui rend les gens si bouleversés par ces questions », dit-elle – ajoutant que, pour beaucoup, « il s’agit de savoir si nous devrions aller à l’encontre de la nature ». [by manipulating pathogens] pour essayer de déterminer si quelque chose est susceptible de devenir une menace de pandémie.