"Otseloomulikult ootasime, et mingisugune reaktsioon laiemalt avalikkuselt tuleb, kuid me ei arvanud, et see tekitab sellise tormi. Teadlaskond on teadnud juba paarkümmend aastat, et see on teoreetiliselt võimalik. Leidsime küll hea viisi, kuidas viirust kokku panna, kuid see ei lisa kirjandusse midagi tohutult palju uut," nentis hobuste rõugete sünteesimist kirjeldava uurimuse esimene autor Ryan Noyce, Alberta ülikooli viroloog ERR Novaatorile antud intervjuus.

Kriitikud on avaldanud aga sellegipoolest pahameelt, et töö võib anda terroristidele üksikasjalikke näpunäiteid rõugeviiruste valmistamiseks. Kaks mainekat teadusajakirja keeldusid eelmisel aastal Noyce'i ja tema kolleegide töö avaldamisest. Vähemalt ühel juhul oli põhjus siiski proosaline. Mitmeti kasutatava uurimistöö avaldamist puudutavate artiklitega avaldamisega kaasneb tavalisest oluliselt rohkem bürokraatiat.

Ametlikult peaks leiduma rõugeid maailmas vaid kahes kohas: Ameerika Ühendriikides ja Venemaal asuvas laboratooriumis. Samas leiti 2014. aastal USA-s viirust ühe mahajäetud labori järelvalveta külmikust. Leidub ka virolooge, kelle hinnangul ei ole rõuged ka vabast loodusest täielikult kadunud.

Nii või teisiti lõppes laiema avalikkuse rõugete vastu vaktsineerimine 1980. aastatel. Seetõttu pole suuremal osal täna maailmas elavatest inimestest haiguse suhtes immuunsed, mis muudab selle bioterroristide jaoks eriti ahvatlevaks hirmu tekitamise vahendiks. Enne inimkonna süstemaatilist vaktsineerimist jõudis tappa haigus ligikaudu 300 miljonit inimest. See ületab kõigis XX sajandi sõdades hukkunute koguarvu.

"Ma ei ole ise kindel, kas terrorismirisk on meie uurimuse avaldamise tõttu kasvanud või mitte. Kindel on aga see, et see risk oli juba varem olemas. Võib-olla tõime selle n-ö kalevi alt välja," lisas Noyce. Enne seda pole laiem avalikkus ega isegi suur osa teadlastest rakendusviroloogia vallas toimunud arengutele ehk nii palju mõelnud.

Viiruste lihtsus ja keerukus
Sarnasel arvamusel on Tartu ülikooli rakendusviroloogia professor Andres Merits. "Enamik inimesi ei anna endale aru, et füüsilise viiruse kokkupanemine ei ole märkimisväärselt keerulisem, kui arvutiviiruse kirjutamine, kui sa tead, mida teha," lisas professor. Rõugeviiruse puhul pole see tema sõnul olnud probleem juba aastaid. Seda oleks võidud teha lihtsalt veidi teisiti, kui kirjeldavad seda nüüd Noyce ja Alberta ülikooli viroloogiaprofessor David Evans.

Merits ise on komplekteerinud masina sünteesitud pärilikkusainest kaks Chikungunya ja Zika viiruse tüve, O'nyong'nyong viiruse, Barmah Forest viiruse, Zika/kollapalaviku vaktsiini hübriidi ja hepatiidi viirus C. Oma esimese viiruse pani professor seejuures kokku üksikutest nukleotiididest. Geenisünteesi polnud sellisel kujul lihtsalt toona veel olemas. Piltlikult kulus selleks kaks ämbrit piiritust ja veidi teisi toormaterjale.

Tõsi, mõne viiruse kokkupanemine ja n-ö käimatõmbamine kulgeb ladusamalt. Oluline on siinkohal nii viiruse elutsükkel kui ka selle genoomi suurus. RNA viirustega, mille uurimisele keskendub Merits, on tavaliselt veidi lihtsam. "Kõige elegantsem oli Noyce'i töö puhul, kuidas nad materjalist viiruse kokku panid, sest hobuse rõugeviirus on sarnaselt teistele rõugeviirustele keerulise elutsükliga. Palja DNA pealt seda ei tee, vaid on vaja veidi trikitada," tunnustas professor Alberta ülikooli teadlaste tööd.

Lihtsamate, kuid inimesele siiski ohtlike viiruste kokkupanekuga saavad hakkama juba sellega seotud eriala õppivad andekad bakalaureuse- ja magistritudengid.

"Päris igaüks siiski seda teha poleks suutnud – professor Evans on väga kogenud, kuid vastab tõele, et meie töörühm on suhteliselt väike... Sellele vaatamata võttis hobuserõugete loomine meil vähem kui pool aastat ja umbes 100 000 dollarit," viitas Noyce, et ka suuremate viiruste kokkupanemine ja nakatamisvõimeliseks muutmine nõuab käsikäes tehnika ja meetodite arenguga üha vähem vaeva.

Liigseks paanikaks pole põhjust. Teadlaste võimekus piirdub praegusel ajal vaid eluslooduse jäljendamisega. Viiruste täiesti nullist loomisega hakkama ei saada. Veel ei suudeta piisavalt hästi ette ennustada, kas sünteesitav DNA järjestus hakkab viirusena käituma, nagu on see võimalik arvutiviiruste puhul.

Samas ei välista see, et laboriseinte vahel tuuakse tagasi mõni viirus, mis on vabas looduses ringlemise lõpetanud ja sisuliselt välja surnud. Vaja on teada vaid selle DNA järjestust. Just seda kardetakse rõugeviiruste puhul.

Nõrk järelvalve
Rahvusvaheliselt keelab relvadena kasutatavate viiruste omamist 1972. aasta bioloogiliste relvade konventsioon. Täiendav ÜRO regulatsioon takistab rõugeviiruse sünteesimist. Selgelt on määratletud isegi see, kes tohivad rõugeviiruse suuremaid tükke valmistada ja omada. Praktikas pole viimast raamistikku juurutanud just kuigi paljud riigid. Isegi selle tegemisel ei ole sugugi selge, kui rangelt on võimalik keeldu jõustada.

"Suuremad DNA-d valmistavad ettevõtted on nõustunud kasutama ühiselt masinõppealgoritme, mis peaksid ära hoidma väga vastikute viiruste tükkide sünteesi. Seda teha üritades lööb kusagil tuluke põlema. Ent konsortsiumiga pole liitunud sugugi kõik," nentis Noyce. Ligikaudu 20 protsenti ettevõtetest pole võtnud endale klientide tausta ega sünteesitava DNA kontrollimiseks mingit seaduslikku kohustust.

Ka konsortsiumiga liitunud ettevõtete puhul ei pruugi olla kontroll alati sama põhjalik. Mõned on teistest võrdsemad. "Teie ilmselt tavalise ajakirjanikuna päris kõike tellida ei saaks. Ent selles vallas juba pikemalt töötanud inimeste puhul tõrkeid üldiselt ei teki. Mul pole jäänud mingi ohtliku viiruse jupp jäänud saamata selle pärast, et see viirus ei puutu minusse või mul pole sellega kogemusi," viitas Merits.

Mida lühemad on sünteesitavad DNA jupid, seda vähem küsimusi tekib. Teadlastel endil tuleb selle arvelt lihtsalt veidi rohkem vaeva näha. Kui kuidagi teistmoodi ei saa, on alati võimalik hankida pärilikkusainet sünteesiv masin.

Tegu pole Meritsa ega Noyce'i sõnul poest kommi ostmisega. Igaüks seda praegu kodunurka soetada ei jõuaks. "Kuid kui asi niimoodi edasi läheb, ei oleks ma üllatunud, kui väiksema võimekuse masinad muutuvad harrastusteadlastele järgmise kümnekonna aastaga kättesaadavaks," spekuleeris Noyce. Viirustega tegelemiseks läheb lisaks labori-sisseseadet. Kasutatuna ostes läheb see Meritsa hinnangul maksma mõnikümmend tuhat eurot.

Taaskord võib üritada hakata DNA-d sünteesivate masinate jmt müüki rangemalt piirama ja reguleerima. Tegu oleks aga pigem sõela paikamisega. Riske pole võimalik lõpuni kunagi täielikult maandada.

Kuid miks siis ometi?
Just selles peitub viroloogide hinnangul ka üks põhjustest, miks teadlased ohtlike viiruste uurimisega tegelema peaksid. Haiguseid ei pea seejuures ilmtingimata valla päästma terroristid. Selle ehedateks näideteks on hiljuti Ladina-Ameerikat vaevanud Zika viirus ja Aafrikat laastanud Ebola.

"Vaktsiinide arendustsükkel on praegune aeglane, kuid viiruste sünteesimine võimaldab seda kolossaalselt kiirendada. Kui meil on vaja reageerida mingile bioloogilisele jamale, kulub esimeste vaktsiinikandidaatide saamiseks aastate asemel sõna otseses mõttes päevi," rõhutas Merits. Näiteks Tartu teadlased ise lõid 2016. aastal Zika viiruse vastu 53 päevaga neli tõhusalt töötavat vaktsiinikandidaati.

Sarnaselt pole Noyce'i ja Evansi eesmärk hobuserõugete sünteesimisega kuulsaks saada. Töörühma rahastas ettevõte Tonix, mis otsib alternatiive praegu kasutuses olevatele rõugevaktsiinidele.

USA riiklik haiguste kontrolli ja ennetamise keskus hobuserõugeid enda varudest jagama aga selleks teadustööks ei soostunud. See jättiski töörühmale ühe võimaluse – viirus ise kokku panna. "Meil ei jäänud eriti midagi muud üle," meenutas Noyce.

Esimene hobuserõugetel põhinev rõugevaktsiin Vaccinia tappis erinevate hinnangute kohaselt 1,4–8,4 miljonit inimest. Teadlased on oletanud, et käsikäes kasvanud võimekusega end inimestes paljundada, kasvas kümnendite vältel samade mutatsioonide tõttu ka selle tõsiste kõrvanähtude arv. Nii võikski n-ö juurte juurde tagasi pöördumine viia ohutuma ja tõhusama vaktsiinini.

Noyce tunnistas, et turul saadaolev valik on aastatega laienenud. Saksa-Taani ravimiettevõte Bavarian Nordic töötas juba 1970. aastatel välja MVA-vaktsiini, mis põhineb nõrgestatud Vaccinia tüvel. Inimestes see end paljundada ei suuda.

Vaktsiini kasulik mõju ja ohutus tõestati 150 000 saksa lapsega tehtud katsetes. Samuti ei näi see tekitavat hilisemate katsete põhjal tõsiseid kõrvalnähte immuunpuudulikkusega patsientidel. MVA-d eelistatakse nii Euroopa Liidus, Kanadas kui ka USA-s. Samas pole selle tõhusust laiemal skaalal testitud. Katseid tehti ajal, kui rõugeviirus oli juba taandumas.

Tulevikule vaadates peab aga Noyce hobuserõugete uurimist olulisemaks teisel põhjusel. Viiruse pärilikkusainesse saab erilise vaevata lisada ka viiruse jaoks võõrast DNA-d. "Platvorm võimaldab meil luua näiteks vähirakkude vastu võitlevaid viirusi. Need nakataksid ja hävitaksid valikuliselt vaid vähirakke," sõnas viroloog. Varasemates kliinilistes ja eelkliinilistes katsetes on jõutud paljulubavate tulemusteni.

---
Kui rahulikult me aga siis lõpuks magama peaksime? "Minu käest ei ole veel ükski sünteetiline viirus valla pääsenud. Nii palju on ka kindel, et keegi midagi seninägematut kokku panna ei suuda. Ent kui kellelgi on arvutiketas mõne eriti jäleda viiruse päriliku informatsiooniga ja tal on kange tahtmine see valmis teha, ei suuda teda keegi takistada," nentis Andres Merits.

"Me peame ohtudele ja inimeste selles osas harimisele kindlasti juba praegu mõtlema. Tehnikaga eksperimenteerivad inimesed ei pruugi olla ilmtingimata pahatahtlike kavatsustega, vaid asjad võivad valesti minna ka oskamatusest," lisas Ryan Noyce

Evansi ja Noyce'i uurimuse ilmus ajakirjas PLOS ONE.