Самый популярный репозиторий для обмена данными о последовательности SARS-CoV-2 становится объектом все более пристального внимания. Ученые и финансирующие организации во всем мире теперь должны задуматься о том, что ждет открытый обмен геномными данными.
Во время пандемии COVID-19 в качестве основного хранилища данных о вирусных геномах появилась онлайн-платформа GISAID, инициатива, начатая в 2008 году с целью улучшения глобального обмена данными о гриппе. Платформа завоевала доверие ученых и сейчас в ней хранится более 15 миллионов геномных последовательностей SARS-CoV-2, что больше, чем в любой другой существующей базе данных, а также около 2 миллионов последовательностей вирусов гриппа.
Однако ряд ученых выразили обеспокоенность по поводу отсутствия прозрачности платформы и того как она применяет санкции к ученым, которые якобы нарушили ее правила. Учитывая важность геномных данных патогенов для отслеживания появления вирусных вариантов и разработки стратегий и вакцин для борьбы с ними, крайне важно обсудить, как исследователи могут продолжать делиться этими последовательностями в будущем. Издание Nature поговорило с учеными из восьми стран о том, каким они видят будущее обмена геномами патогенов и GISAID.
Исследователи признали ключевую роль, которую сыграл GISAID во время пандемии COVID-19, и подчеркнули необходимость сохранения платформы. Однако многие из них заявили, что необходимы радикальные изменения, особенно в свете апрельского расследования журнала Science в отношении основателя GISAID Питера Богнера, который играет большую роль в работе платформы. "За последние недели GISAID потеряла доверие к себе в огромной степени и, похоже, в нынешнем виде с нынешним руководством несостоятельна", - считает Эдвард Холмс, вирусолог из Сиднейского университета. Ученые также обсудили ограничения других моделей обмена геномными данными и то, как эти ограничения в основном влияют на специалистов в странах с низким уровнем дохода. В заявлении, направленном в Nature, GISAID сообщает, что организация признает необходимость преобразований. "В ближайшие недели и месяцы мы объявим о дополнительных шагах, которые инициатива предпримет в отношении нашей работы по совершенствованию управления и соответствующих практик", - говорится в заявлении.
Существует множество платформ обмена данными, которые позволяют ученым быстро распространять данные геномных последовательностей среди исследовательского сообщества. Некоторые из них являются базами данных с открытым доменом, предоставляющими неограниченный доступ к данным. Самые крупные из них - GenBank в США, Европейский архив нуклеотидов (ENA) и Японский банк данных ДНК, входящие в Международное сотрудничество по базам данных последовательностей нуклеотидов.
Как только геном становится доступным на одном из этих сайтов, практически любой ученый может получить доступ и проанализировать данные. Хотя отсутствие ограничений может быть полезно для науки, оно отбивает у некоторых исследователей желание делиться своими данными, пока у них не будет достаточно возможностей для публикации собственных результатов. Андерсон Брито, вирусолог из All for Health Institute в Сан-Паулу, Бразилия, говорит, что исследователи из стран с низким уровнем дохода особенно уязвимы. "Когда исследовательские группы из этих стран предоставляют свои данные в полностью открытые базы данных, группы с большими ресурсами могут быстро провести анализ и присвоить себе большую часть заслуг", - объясняет он.
GISAID была задумана во время глобального распространения птичьего гриппа в 2006 году как еще одна модель обмена геномными данными, обеспечивающая должную оценку. Первоначально аббревиатура расшифровывалась как Глобальная инициатива по обмену данными о птичьем гриппе, но ее миссия расширилась и стала охватывать все вирусы гриппа и, в конечном итоге, другие патогены. В отличие от полностью открытых платформ, данные, размещенные на GISAID, доступны зарегистрированным пользователям, которые согласны не переиздавать последовательности без разрешения. А те, кто хочет опубликовать анализ данных, размещенных в GISAID, должны сотрудничать с учеными, которые получили эти последовательности.
Многие ученые рассматривали платформу как способ создания справедливого доступа к более широким результатам исследований генома. Сторонники GISAID утверждали, что если ученые из стран с низким или средним уровнем дохода предоставят данные о последовательностях гриппа, которые позволят, например, разработать улучшенную вакцину, то они должны получить компенсацию; или, по крайней мере, их страны должны иметь гарантированный доступ к полученной вакцине. GISAID так и не предложила механизм, позволяющий это сделать, но аргументы были важны для многих стран. Индонезия, например, прекратила обмен образцами вирусов в 2007 году во время смертельной вспышки птичьего гриппа в знак протеста против ограниченного доступа к вакцинам, с которым сталкиваются многие страны. Она изменила эту позицию в 2008 году, когда, по имеющимся данным, начала обмениваться данными о гриппе с GISAID.
В первые дни пандемии COVID-19 GISAID стремился стать основным хранилищем данных по SARS-CoV-2. Команда GISAID активно обращалась к политикам по всему миру, чтобы заручиться поддержкой, и к исследователям, чтобы обеспечить обучение и ресурсы. Проект быстро завоевал популярность. Изначально GISAID предполагал вводить ограничения на обмен данными лишь временно. Богнер, предприниматель из Калифорнии, и ученые, которые впервые представили эту идею, заявили, что последовательности, представленные в GISAID, будут депонированы в полностью открытых хранилищах данных, таких как GenBank, "с максимальной задержкой в шесть месяцев".
Однако это обещание так и не было выполнено. В GISAID отсутствует механизм переноса данных в базы данных с открытым доступом и это, по мнению критиков, один из его главных недостатков. В своем ответе журналу Nature GISAID заявил, что он уже доступен для общественности и поэтому не планирует предоставлять механизм для передачи данных. Теоретически исследователи могут загрузить свои последовательности в открытую базу данных после депонирования их в GISAID, но это означает двойную работу. На практике данные оказываются в ловушке жестких ограничений на неопределенный срок. Это побудило группу ученых в 2021 году написать открытое письмо, призывающее других ученых публиковать свои данные о геноме SARS-CoV-2 на платформах с полностью открытым доступом.
Многие ученые также говорят, что способ, которым GISAID контролирует доступ для разных пользователей, кажется произвольным. Винод Скария и Бани Джолли, биологи из Института геномики и интегративной биологии CSIR в Нью-Дели, говорят, что даже в их собственной лаборатории пользователи имеют разные уровни доступа к данным. GISAID утверждает, что "все, кто имеет действительные права доступа, имеют доступ ко всем данным, распространяемым через GISAID", но "существуют дополнительные услуги, которые GISAID может предоставить лицам, связанным с организациями, имеющими опыт использования данных в соответствии с надлежащими и согласованными правилами".
Некоторые отмечают, что GISAID иногда несправедливо применяет санкции к пользователям. Тео Сандерсон, исследователь генома патогенов в Институте Фрэнсиса Крика в Лондоне, говорит, что до сих пор были "серьезные провалы, когда доступ к данным, похоже, был отозван, чтобы наказать пользователей за предполагаемую критику в адрес GISAID". К такой критике можно отнести публичную критику или непризнание вклада GISAID. По данным организации, "в подавляющем большинстве случаев, когда доступ пользователя к GISAID был временно приостановлен, пользователь существенно нарушал условия пользования GISAID".
В марте GISAID временно лишил доступа к платформе группу ученых, которые пытались выяснить происхождение пандемии COVID-19. Они опубликовали онлайн отчет с описанием геномных данных из мазков, взятых на рынке морепродуктов в Ухани, Китай, где была зафиксирована одна из первых крупных вспышек заболевания. Платформа заявила, что публикация нарушает условия ее использования. Авторы оспаривают это, заявляя, что они поставили в заслугу ученых, предоставивших данные, и обратились к ним с предложением о сотрудничестве. "Политика соблюдения правил GISAID, похоже, имеет серые зоны, которые в конечном итоге вызывают еще больше вопросов и сомнений", - написали Скария и Джолли в совместном заявлении в Nature.
В статье в Science описываются случаи, когда ученые теряли доступ к GISAID явно в отместку за публичную критику платформы, и эти утверждения GISAID опровергает. В статье также обсуждается неординарная биография Богнера и финансовые споры с поставщиком, предоставляющим услуги GISAID. "Откровения в статье довольно шокирующие. И я думаю, что они подчеркивают некоторые реальные опасения по поводу GISAID и, в частности, управления GISAID", - считает Эмма Ходкрофт, молекулярный эпидемиолог из Бернского университета.
GISAID утверждает, что организация "никогда не принимала никаких ответных мер и не приостанавливала работу" по какой-либо причине, кроме нарушения условий и положений. Организация добавляет, что ее процессы могут быть оптимизированы: "В рамках наших шагов по совершенствованию управления и операционной структуры мы считаем главным приоритетом обеспечение справедливого процесса подачи апелляций и решение проблем наших пользователей, связанных с приостановкой работы".
На странице управления GISAID указан научно-консультативный совет из 12 человек, но неясно, как он работает. На практике, по словам источников, близких к платформе, большинство решений принимает Богнер. "Если у вас есть массивы важных данных, которые имеют непрозрачные структуры управления, допускающие непредсказуемые ответные меры и нестабильное поведение, это просто не тот способ, которым должны работать равные условия", - считает биолог Эмбер Хартман Шольц, руководитель отдела научной политики в Лейбницком институте DSMZ, коллекции микроорганизмов и клеточных культур, в Брунсвике, Германия.
Если некоторые исследователи недовольны управлением GISAID, почему бы им просто не начать загружать свои вирусные последовательности в другие существующие базы данных? Одна из причин заключается в том, что загружать данные в GISAID проще. "Те, кто предоставляет данные, часто хвалят его систему предоставления данных, которая является более интуитивной и гибкой, чем та, которую предлагают другие базы данных", - поясняет Брито. "GISAID также инвестирует в экспертов-кураторов данных, которые - в тесном взаимодействии с поставщиками данных - помогают обеспечить качество данных".
Другая причина заключается в том, что ученые хотят, чтобы их данные были там же, где и последовательности всех остальных. "Мои последовательности наиболее полезны, когда они могут быть объединены с последовательностями, полученными откуда-то из другой страны или мира", - комментирует Ходкрофт. Кроме того, страх загрузить данные в базы данных с открытым доступом и быть обманутым - когда другие ученые первыми опубликуют исследования с использованием этих последовательностей - вполне реален.
"Нравится нам это или нет, - говорит Ходкрофт, - но валютой науки является публикация".
Несмотря на проблемы, ученые согласны с тем, что GISAID, скорее всего, останется важным хранилищем вирусных геномов. "В интересах общественного здравоохранения, чтобы GISAID и инновации, которые он продвигал в течение последних лет, выжили", - считает Брито. Джереми Камил, вирусолог из LSU Health Shreveport в Луизиане, согласен с ним. "Потерять GISAID было бы однозначно трагедией".
Но для того, чтобы у GISAID было будущее, ему необходимы радикальные реформы и новое руководство, говорят его критики. "Необходима новая и прозрачная структура управления, которая не должна зависеть от прихоти одного человека, - утверждает Холмс. Это подразумевает наличие четких критериев того, кто получает доступ к платформе и какие действия могут привести к санкциям.
Платформа также должна обеспечивать механизмы, позволяющие ученым, представляющим последовательности, передавать свои данные в архивы с открытым доменом, если они хотят это сделать. Кроме того, ученые призывают GISAID указывать, когда платформа собирает данные из открытых массивов данных, и четко идентифицировать эти последовательности. В настоящее время ученые, загружающие данные с нескольких платформ, не могут проверить, работают ли они с дублирующими последовательностями.
Для реализации этих изменений GISAID в идеале придется привлечь внешних экспертов по этике и управлению, считает Камил. Это потребует от Богнера "передать ключи и отойти". В своем заявлении GISAID говорит, что организация признает необходимость оценки аспектов своего управления, но не предоставила подробностей о возможных изменениях. "Я ожидаю, что финансирующие организации окажут давление, чтобы значительно улучшить управление таким важным учреждением", - говорит Густаво Паласиос, вирусолог из Медицинской школы Икан при Маунт Синай в Нью-Йорке.
На сайте GISAID указан единственный действующий спонсор - Фонд Рокфеллера. Хотя его представители не ответили непосредственно на вопросы Nature, они прислали заявление Брюса Геллина, руководителя глобальной стратегии общественного здравоохранения, базирующегося в Вашингтоне, в котором отмечается, что GISAID был одной из немногих платформ, сделавших возможным быстрый обмен геномными данными в первые дни пандемии. "Фонд Рокфеллера считает, что глобальные платформы обмена данными должны быть основаны на принципах доверия, сотрудничества и обсуждения", - говорится в заявлении. "Чтобы поддержать это, производители данных, пользователи, платформы и экспертные группы должны быть подотчетными и прозрачными".
Если GISAID не изменится, некоторые ученые считают, что, возможно, придется создавать новую организацию с нуля, но такая база данных не должна сильно отличаться от нынешней. "С точки зрения платформы, она действительно проделала неплохую работу по поиску баланса между быстрым и открытым обменом данными и сохранением права собственности на них в той или иной форме", - считает Ричард Вебби, ученый по инфекционным заболеваниям из Детской исследовательской больницы Святого Иуды в Мемфисе, штат Теннесси, и бывший член научно-консультативного совета GISAID.
Юэн Бирни, исполнительный директор Европейского института биоинформатики Европейской лаборатории молекулярной биологии в Кембридже (Великобритания), который управляет платформой открытых данных ENA, говорит, что база данных патогенов, одобренная ВОЗ, является "важной частью будущего". По его словам, такая платформа "даст странам с низким и средним уровнем дохода уверенность в том, что они могут обмениваться данными контролируемым образом в интересах общественного здравоохранения, имея при этом гарантии того, что правила будут соблюдаться". "А затем должно наступить время, когда такие данные общественного здравоохранения будут переведены в полностью открытые данные, чтобы исследователи могли посмотреть на данные в целом".
Возможность того, что полностью доступные платформы данных полностью перейдут в руки ученых, кажется маловероятной в ближайшем будущем из-за опасений ученых по поводу авторства. Бирни говорит, что открытые платформы, такие как ENA, могут рекомендовать и поощрять корректное цитирование, но у них нет механизмов для обеспечения этого. "Скорее, мы считаем, что это лучше делать с помощью патентного права, международного права, где доступ и преимущества контролируются". В конечном итоге, считает Холмс, цель должна заключаться в том, чтобы сделать все возможное, чтобы побудить людей делиться своими данными.
"Главный урок пандемии COVID-19 заключается в том, что обмен данными - это самое важное, что мы можем сделать для предотвращения и контроля пандемий".
