Za hranicemi laboratorních ohnisek a přirozeného přelévání: „Teorie in silico“ o stadiu pandemií

Třetí přístup k pochopení moderních pandemií

Debata o původu COVID-19 se již více než pět let z velké části omezuje na dva protichůdné vysvětlující přístupy.

Buď SARS-CoV-2 vznikl přirozeně z divokých zvířat a přenesl se na člověka.

Nebo uniklo z laboratoře během výzkumu koronavirů.

Ale co když oba vysvětlující přístupy kladou špatnou otázku?

Co když klíčovou infrastrukturou moderní pandemie není samotný fyzický patogen, ale informační architektura, která ho obklopuje?

Tato publikace označuje tuto možnost jako teorii in silico , odvozenou od in silico – které označuje procesy probíhající uvnitř počítače, nikoli ve fyzickém světě.

„Teorie in silico“ se nepokouší rozhodnout mezi přenosem ze světa zvířat a únikem z laboratoře jakožto konkurenčními vysvětlujícími přístupy.

Místo toho předpokládá, že moderní pandemie jsou stále více operacionalizovány prediktivními algoritmy, genomickými referenčními architekturami, laboratorně generovanými sekvenčními informacemi, systémy dohledu, počítačem podporovanou epidemiologií, diagnostikou a farmaceutickými platformami, které dohromady tvoří sebeposilující informační ekosystém.

V takovém kontextu zůstávají laboratoře nepostradatelné – ne nutně jako výchozí bod pandemie, ale jako klíčová centra při vytváření, zdokonalování, validaci a operacionalizaci informačních systémů, které tuto pandemii definují.

V takovém modelu se ústřední otázka přesouvá z:

„Odkud ten patogen pochází?“

k:

„Kdo navrhl systémy, které definují, co je patogen?“

Desetiletí trvající expanze DARPA

Od roku 2010 spustila americká armáda, především prostřednictvím DARPA, řadu programů, které, jak se zdá, stále více snižují potřebu předpokládat rozpoznané ohnisko nákazy, rozsáhlou epidemii nebo dokonce konvenčně charakterizovaný patogen.

Dokumenty samotné DARPA místo toho popisují architekturu, která se stále více spoléhá na předpovězené mutace, data elektronických sekvencí, počítačové modely a farmaceutická protiopatření, jež jsou vyvinuta dříve, než je údajně potřeba.

Tyto snahy nebyly utajeny.

Samotná DARPA popsala práci jako:

„Odvážné portfolio projektů navržené k vytvoření know-how pro zvládání pandemií“

pro rychlou prevenci, diagnostiku a léčbu infekčních onemocnění,

„dokonce i takové, jaké svět ještě nikdy neviděl“.

Každý program, posuzovaný jednotlivě, lze chápat jako iniciativu biologické obrany.

Dohromady se však zdá, že popisují něco mnohem většího:

pandemická architektura navržená tak, aby se posunula od modelů přes sekvenční informace k intervencím a nakonec k nasazení.

Krok jedna: Předvídání budoucího patogenu

První úroveň byla vytvořena v roce 2010 v rámci programu PROPHECY agentury DARPA.

DARPA si kladla za cíl dosáhnout následujícího:

„Vyvinout technologie, které předpovídají přirozený vývoj virů“

a:

„Abychom mohli předvídat mutace a případně i přeskupení.“

Pro většinu čtenářů se toto znění nemusí zpočátku zdát neobvyklé.

V tradičním chápání veřejného zdraví však vědci nejprve pozorují patogen, charakterizují ho a teprve poté začínají vyvíjet opatření.

PROROCTVÍ navrhovalo obrátit toto pořadí.

DARPA si představovala následující:

„Prediktivní algoritmy, které jsou zásobovány daty pomocí vysoce výkonných biologických platforem a experimentálně ověřovány“

spolu s:

„Integrace platformy pro virovou evoluci s algoritmem, který předpovídá mutace.“

Snad nejpozoruhodnější je, že DARPA popsala konečný cíl takto:

„V konečném důsledku jde o vývoj léků a vakcín ještě předtím, než je to potřeba.“

V rámci in silico představuje PROROCTVÍ úroveň predikce.

Model je na prvním místě.

Pozorování je až na druhém místě.

Krok dva: Převod sekvenčních informací do protiopatření

V následujícím roce vyšlo album ADEPT.

DARPA začala masivně investovat do toho, co nazývala :

„genově kódované vakcíny“.

Místo produkce velkého množství patogenního materiálu a přímého podávání proteinů plánovala DARPA podat:

Geny kódující imunostimulační antigeny

příjemcům.

DARPA uvedla, že:

„Instrukce obsažené v DNA nebo RNA stimulují vlastní buňky těla k produkci antigenního virového proteinu.“

Provozní vstupy se stále více stávaly samotnými informacemi.

Pokud PROROCTVÍ znamenalo předpověď, ADEPT znamenalo realizaci:

převod sekvenčních informací do farmaceutických protiopatření.

Krok 3: Jednání výhradně na základě informací o sekvenci

Další fází následovala Platforma pro prevenci pandemie (P3) od DARPA.

DARPA popsala P3 jako:

„navazující iniciativa na program ADEPT“

s cílem

„dosáhnout vývoje a širokého zavedení ochranných opatření do 60 dnů.“

Jinde DARPA popsala cíl takto:

„být schopen vyrobit odpovídající počet dávek proti známé nebo dříve neznámé infekční hrozbě do 60 dnů od její identifikace.“

Pak přišlo asi nejodhalující prohlášení v rámci pandemického portfolia DARPA.

Účastníci P3 vysvětlili :

„Protože si uvědomujeme, že během pandemie mohou být k dispozici pouze elektronické informace o virové sekvenci…“

optimalizovali by metody pro:

„Syntéza bezchybného genomu klonu infekčního viru pro přímou transfekci.“

Důležitost tohoto prohlášení nelze přeceňovat.

DARPA se výslovně připravovala na scénáře, ve kterých by vědci mohli mít k dispozici pouze digitální sekvenci na obrazovce počítače, se kterou by mohli pracovat, a přesto by mohli přímo pokračovat ve výrobě protiopatření.

Architektura byla záměrně navržena tak, aby fungovala i v situacích, kdy:

„pravděpodobně jsou k dispozici pouze elektronické informace o virové sekvenci.“

V kontextu „In Silico“ to představuje zásadní změnu.

Pozornost se přesouvá od fyzického pozorování k samotné informaci.

Krok 4: Vytvoření systémů pro rozpoznávání modelů

V roce 2018 spustila DARPA program PREEMPT, jehož cílem je apriorně generovat předpovědi (neboli „alibi“) pro budoucí pandemické patogeny, které se přenesou ze zvířat na lidi.

Agentura argumentovala, že stávající systémy veřejného zdravotnictví jsou příliš reaktivní.

DARPA si stěžovala , že:

„Reakce na ohniska nákazy je do značné míry reaktivní a zahajuje se až poté, co epidemie již začala.“

PREEMPT si kladl za cíl dosáhnout toho, co DARPA popsala takto:

„radikální odklon od současné praxe“

který by měl dosáhnout následujícího:

„aby se zabránilo jejich infiltraci do lidské populace před vypuknutím nákazy.“

Program měl následující cíl:

„Vyvinout nové nástroje a modely pro kvantifikaci pravděpodobnosti, že se kvazidruh (QS) viru přenese ze zvířecího hostitele na člověka.“

Účastníci projektu byli instruováni k použití následujících metod:

„Vysokokapacitní metody screeningu virů, metagenomika, ekologický monitoring a pokročilé modelovací nástroje“

na

„pokročilé integrované modely“

vytvořit, které jsou schopny

„aby se zabránilo výskytu virů u lidí dříve, než se virus dostane do lidské populace.“

Výzkumníci byli dále instruováni, aby identifikovali následující:

„genetické adaptace, které umožňují druhový skok“,

Vyvinout následující:

„Mapy genotypů a fenotypů“,

K identifikaci následujících bodů:

„specifické mutace“,

a modelovat následující:

„virové evoluční procesy“.

Pak přišla možná nejdůležitější věta v celé pandemické architektuře DARPA:

„Výsledky modelů TA1 in silico budou vodítkem pro návrh preventivních opatření.“

Směr kauzality je klíčový.

DARPA neuvedla, že by pozorování měla vést modely.

DARPA uvedla, že modely budou vodítkem pro intervence.

V rámci in silico:

Zaprvé, model.

Pak preventivní koncept.

Za třetí, monitorování a validace.

Krok 5: Aktivace architektury

Do konce desetiletí se zdálo, že téměř každá úroveň architektury je na svém místě.

PROROCTVÍ se zaměřovalo na předpovědi.

ADEPT se zaměřil na převod sekvenčních informací do protiopatření.

P3 se zaměřil na přímé využití elektronických sekvenčních informací.

PREEMPT se zaměřil na integraci počítačových modelů, monitorovacích systémů a preventivních konceptů.

Pozdější návrh DEFUSE si kladl za cíl spojit monitorování volně žijících živočichů, terénní práci v oblasti koronaviru a intervenční strategie do jednoho rámce.

Pak přišla operace Warp Speed.

Genomové sekvence se staly základem pro diagnostické testy.

Cíle PCR se staly definicemi případů.

Počítačem podporované epidemiologické modely přenosu.

Šíření sledovaly systémy dohledu.

Farmaceutické platformy rychle vyvinuly protiopatření založená na sekvencích.

Každá důležitá operační složka reakce na pandemii probíhala prostřednictvím informačních systémů.

Architektura byla digitální dávno předtím, než se stala biologickou.

Za hranicemi původu

„Teorie in silico“ si neklade za cíl objasnit, zda COVID vznikl u divokých zvířat nebo v laboratoři.

Tvrdí, že původní debata sama o sobě mohla přehlížet větší problém.

Do roku 2020 měly vlády systémy schopné „předpovídat“ předpokládané budoucí vlastnosti patogenů, generovat opatření ještě předtím, než vznikla potřeba, pracovat na základě elektronických sekvenčních informací, provádět globální dohled, definovat případy pomocí molekulární diagnostiky, počítačově podporované modelování šíření a zavádět farmaceutická protiopatření nebývalou rychlostí.

Samotná DARPA popsala toto úsilí jako technologie pro boj s nemocemi:

„jak to svět ještě nikdy neviděl.“

Jejich programy si kladly za cíl rozvíjet následující:

Vakcíny „ještě předtím, než jsou potřeba“

které se používají, když:

„pravděpodobně jsou k dispozici pouze elektronická data o sekvenci viru“,

a použití:

„výsledky modelů TA1 in silico“

ehm:

„řídit vývoj preventivních metod“.

Ať už si čtenáři z těchto faktů vyvodí jakékoli závěry, samotné dokumenty DARPA odhalují pozoruhodně konzistentní sled událostí:

Zaprvé, předpověď.

Za druhé: preventivní návrh.

Za třetí: monitorování a validace.

Za čtvrté: Nasazení.

Možná nejdůležitější otázkou není, odkud přijde další pandemie.

Dalo by se to formulovat takto: Kdo ovládá informační systémy, které určují, jaká bude další pandemie?

Od Jona Fleetwooda