FLASH: ... Kako uporaba herbicidov med vietnamsko vojno še vedno vpliva na zdravje potomcev preživelih ...
... Prva celovita raziskava biokibernetske varnosti izpostavi ranljivost genomskih podatkov ...

Danes mineva 50 let od konca krvave vojne v Vietnamu, v kateri je bilo ubitih več kot tri milijone ljudi, mnogo od njih civilistov. V spopadih je bila množično udeležena tudi vojska Združenih držav – v desetletje trajajoči posredniški vojni je bilo v Vietnamu nastanjenih kar tri milijone ameriških vojakov. V današnji ZOFFi razmišljamo o luknjah v znanju o vztrajnem vplivu agent orangea in sorodnih herbicidov na zdravje ljudi 50 let po koncu vojne.

Poleg drugih grozodejstev nad civilnim prebivalstvom je med bolj kontroverznimi aspekti vojne tudi raba tako imenovanih mavričnih herbicidov, med katerimi pa je zagotovo najbolj znan agent orange. Danes ocenjujemo, da so v okviru načrtnega ekocida uporabili približno 72 milijonov litrov različnih mešanic mavričnih herbicidov, od česar skoraj 60 odstotkov prestavlja ravno agent orange. Ameriška vojska je z njegovo pomočjo ogolila preko 20.000 kvadratnih kilometrov gozdnih površin, to je okoli 15 odstotkov površine Južnega Vietnama, in kar 2000 kvadratnih kilometrov kmetijskih površin. 

Agent orange je mešanica dveh herbicidov, ki povzročata odmiranje in odpadanje listov. Rabo herbicidov so invazijske sile razumele kot nenevarno za zdravje ljudi, vendar so laboratorijski eksperimenti že med vojno pokazali na prirojene napake pri miših, kasneje pa so o njih poročali tudi pri novorojencih iz s herbicidi popršenih regij. To je postopoma vodilo v ustavitev rabe. Glavno zdravstveno tveganje izhaja iz prisotnosti dioksina TCDD, ki se je v herbicidni mešanici nahajal v sledovih. Nastajal je kot stranski produkt industrijske sinteze obeh herbicidov v agent orange, za zdravje je škodljiv že v zelo nizkih koncentracijah. Kasneje so pokazali, da sta za zdravje škodljiva tudi herbicida, vendar so ameriške oblasti ta dognanja dolgo prikrivala.

Načrtna uporaba herbicidov za uničevanje rastja je z okoljevarstvenega in humanega vidika seveda zavržna. Druga, morda še večja tragedija iz let po vojni pa je vezana na delovanje znanosti in raziskovanje posledic dioksina na človeško zdravje. Ameriška država je namreč začela učinke dioksina v mešanici agent orange celovito raziskovati šele v devetdesetih letih, ko so težave z zdravjem začeli kazati ameriški vojni veterani. Do zadnjega poročila o posledicah izpostavitve dioksinu iz leta 2018 so identificirali povezavo z okoli 19 rakavimi obolenji in drugimi boleznimi, ki jih znamo danes tudi mehanicistično pojasniti z vplivi dioksina na izražanje genov in razvoj zarodka. Do podobnih ugotovitev so prišli tudi vietnamski znanstveniki in znanstvenice.

Znanstveno raziskovanje učinkov vojnih strupov je mogoče šele po velikih grozodejstvih, saj etičnosti raziskovanja njihovih kvarnih učinkov na človeka drugače ni mogoče zagotoviti. Podobno je denimo z učinki solzivcev. Pomembna naloga znanosti je, da v tovrstnih okoliščinah učinke razišče in poda pomembne usmeritve za zagotavljanje zdravja. Eno od veliki nerešenih vprašanj je, na primer, ali se posledice izpostavljenosti dioksinu prenašajo z matere na otroka in celo dedujejo v drugo in tretjo generacijo preživelih.

Kljub osvoboditvi Vietnama pred 50 leti je dioksin še vedno del okolja. Prečiščevanje tal in odstranjevanje dioksina, ki je škodljiv že v zelo nizkih koncentracijah, je namreč zahtevno. Preko tal vstopa v hrano in ljudi ter se med dojenjem denimo prenaša z mater na dojenčke. Absorbiramo ga lahko tudi z vdihanimi delci ali prek izpostavljene kože. Skrb za dolgotrajne učinke na človeka je povsem upravičena, saj je razpolovna doba dioksina v maščevju dolgih 10 let, v tleh pa ostane tudi več stoletij. Vseeno pa doslej nobena študija ni poglobljeno popisala in razložila posledic prenosa dioksina z matere na dojenčka ali potencialnih drugačnih, denimo epigenetskih mehanizmih dedovanja. Obstajajo samo posredni dokazi.

V obdobju zadnjega leta je bilo v bazi biomedicinskih raziskav NCBI zabeleženih okoli 80 študij, ki vsebujejo ključni besedi agent orange. Najdemo tudi okoli 400 študij s kratico TCDD, ki je močen dioksin v herbicidni mešanici. Kljub navidez optimističnemu podatku so mnoge izmed njih manj kvalitetne opazovalne študije, izvedene na majhnih kohortah ali živalih. Osredotočajo se zgolj na med vojno izpostavljene veterane in po večini so izvedene zunaj Vietnama. Nedavni članek v reviji Science navaja, da trenutno na ozemlju Vietnama poteka zgolj ena epidemiološka študija o medgeneracijskem vplivu dioksina – osredotočajo se na vpliv dioksina v materinem mleku na zdravje novorojencev. Ta študija pa je premajhna in preozko zastavljena, da bi lahko podala pomembne ugotovitve. 

Vietnam in Združene države v pol stoletja niso omogočile pogojev, da poiščemo kvalitetne in celovite odgovore na zahtevna epidemiološka vprašanja. Strah pred neugodnim rezultatom je prisoten na obeh straneh, saj je tema ekocida in predvsem deformacij zaradi izpostavljenosti vojnim strupom visoko politizirana, kar zavira raziskovanje. Sodobna genetska orodja nam sicer omogočajo, da bi vplive na potomce še vedno lahko raziskali in razumeli. Okno za raziskovanje epidemioloških vplivov dioksina, kar bi omogočilo razvoj preventivnih in podpornih programov za prizadete družine, pa se vztrajno oža. 

//////

Nedavno je bila v reviji IEEE Access objavljena prva celovita raziskava o grožnjah za kibernetsko varnost med procesom raziskovanja, sekvenciranja in shranjevanja podatkov o DNK. Ekipa raziskovalcev je preverila potencialno biokibernetsko ogroženost pri rabi metode sekvenciranja DNK naslednje generacije, v nadaljevanju NGS. NGS je hiter in finančno ugoden biokemijski proces sekvenciranja DNK, ki je v zadnjih letih omogočil velik napredek na področjih biomedicinskih raziskav, personalizirane medicine, diagnostike raka in agrikulture.

Doslej so se raziskave na področju kibernetske varnosti osredotočale predvsem na varnost podatkovnih zbirk in zasebnost. Študija raziskovalne ekipe pa se je posvetila tudi prepoznavi in razvrščanju novih kibernetskih groženj, tako v eksperimentalni fazi, kot tudi v fazi bioinformatične analize. Opredelili so nekatere nove metode potencialnih kibernetskih napadov. Primer tega je zlonamerna programska oprema, ki je zakodirana v molekulo DNK, kar so konceptualno pokazali leta 2017. Težavna je tudi manipulacija genomskih podatkov z umetno inteligenco in ponovna izsleditev posameznikov z metodami re-identifikacije. Raziskovalci in raziskovalke v članku nato predlagajo nekatere ukrepe za biokibernetsko zaščito podatkov DNK in poudarjajo pomen interdisciplinarnega sodelovanja informatikov, bioinformatikov, biotehnologov in strokovnjakov za varnost.

Genomski podatki zaradi svoje vsebine predstavljajo nekaj potencialnih tveganj: proces pridobivanja in načini shranjevanja podatkov so izpostavljeni tveganju nepooblaščenega dostopa, vdora v podatkovne zbirke in zlorabe. Z NGS tudi generiramo veliko količino podatkov, kar že samo po sebi otežuje njihovo spremljanje in varovanje. Za proces sekvenciranja DNK nove generacije je potrebnih tudi veliko različnih korakov, ki vključujejo vse več različnih bioinformacijskih orodij, programske opreme in podatkovnih baz. Prav tako so genomske podatkovne baze načeloma prosto dostopne vsem. To sicer omogoča raziskovalcem prost in enostaven dostop do ključnih genetskih podatkov, toda pomanjkanje zahteve po vpisu z uporabniškim imenom ali preko ustanove predstavlja varnostno tveganje pri spremljanju in nadzoru toka podatkov. Tovrstne varnostne luknje le povečuje področje potencialnih kibernetskih napadov.

Raziskovalna ekipa je s svojo študijo prvič zastavila tehnični okvir za ocenjevanje in zmanjšanje biokibernetskih tveganj in tako postavila temelj za razvoj naprednih varnostnih tehnologij, prilagojenih zaščiti genomskih podatkov.

Zoffo sta pripravila Ana in Luka.