Команда iGEM помогает предотвратить незаконное использование синтетической биологии

Студенты инженерной школы ENSIMAG (Гренобль, Франция) и Университета Вирджинии (Virginia Tech) применяют биоинформатику для реализации федеральных рекомендаций по синтетической геномике. Их работа поможет компаниям по синтезу ДНК и их клиентам лучше выявлять потенциальное использование искусственной ДНК в качестве вредоносных агентов для биологического терроризма.

Синтетическая биология обладает огромным потенциалом для практического применения в медицине, энергетике, сельском хозяйстве и других областях. Уже сейчас за несколько тысяч долларов можно спроектировать индивидуальные последовательности ДНК размером с вирусный геном, заказать их у производителя и получить по почте в течение нескольких недель. Однако эксперты обеспокоены потенциальным злоупотреблением этими технологиями, и именно здесь проект студентов может сыграть ключевую роль в предотвращении нарушений.

Реализация рекомендаций и анализ эффективности

Жан Пекку, доцент Института биоинформатики Вирджинии (VBI) и руководитель инициатив iGEM в Virginia Tech, отметил: «Студенты значительно продвинулись в реализации различных возможных интерпретаций федеральных рекомендаций. Их работа характеризует взаимосвязь между вычислительной стоимостью проверки и её чувствительностью. Этот независимый научный анализ позволит найти практические решения, совместимые с операционными ограничениями коммерческих операторов, и усовершенствовать политику, направленную на защиту страны без ущерба для её конкурентоспособности».

Методология скрининга

Разрабатываемые алгоритмы оценивают, насколько конкретная последовательность ДНК похожа на записи в «Списке избранных агентов и токсинов» Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC). Списки ключевых слов помогают отслеживать совпадения и позволяют постоянно настраивать эффективность каждого поиска. Студенты также создают базу данных тестовых случаев для оценки производительности различных стратегий скрининга.

Поддержка со стороны экспертов по биобезопасности

Эдвард Ю, специальный агент-супервайзер Управления по оружию массового поражения ФБР, посетил VBI 4 июня и выступил с семинаром «Биобезопасность: роли и ответственность академического сообщества и правоохранительных органов». Встретившись со студентами iGEM, он заявил: «Студентов стоит похвалить за решение реальной проблемы, непосредственно связанной с потребностями национальной безопасности... Они активно участвуют в разработке ответственной практики для этой преобразующей науки, что именно и хочет поощрять правительство страны». Он добавил, что «очень перспективно видеть, как студенты iGEM вовлекают своих сверстников в размышления о биобезопасности. Новаторская работа этой международной команды влияет на безопасность людей во всем мире».

Скип Гарнер, исполнительный директор VBI, подчеркнул: «Этот проект не был бы возможен без поддержки корпораций MITRE и Science Applications International Corporation. Спонсорство этих двух промышленных организаций, широко известных своим опытом в области обороны и безопасности, определенно поможет превратить эти научные результаты в значимые достижения для общества».

Окончательные результаты анализа команды по биобезопасности Virginia Tech-ENSIMAG будут представлены в ноябре на международном конкурсе по синтетической биологии International Genetically Engineered Machines (iGEM), организованном Массачусетским технологическим институтом.