euprogramas de pesquisa internacional de grande escala exigem gerenciamento de projetos e infraestrutura operacional significativos. Eles enfrentam complicações diferentes dos projetos realizados por laboratórios individuais. Essas diferenças foram amplificadas pela pandemia do COVID-19. Nosso laboratório na Rockefeller University tem liderado e participado de um desses amplos programas de pesquisa como um dos principais centros do Projeto Genomas de Vertebrados (VGP), um esforço global para sequenciar genomas de referência de alta qualidade de todas as cerca de 70.000 espécies de vertebrados vivos. (Um de nós, Jarvis, é o presidente do VGP.) O consórcio vinha gerando uma montanha de dados genômicos todas as semanas desde que o VGP começou em 2017. Mas a produção de novos dados quase parou por vários meses devido à pandemia. tomou conta do mundo em 2020.
O VGP também faz parte de um programa científico ainda maior, o Projeto Biogenoma da Terra. A iniciativa busca obter genomas de referência para cada um dos ~1,5 milhão espécies eucarióticas vivas na Terra. Esta missão é assustadora devido ao número de espécies, complexidade do processo de montagem do genoma, logística tecnológica e coordenação de mais de 5.000 cientistas em mais de 100 países. O fato de nenhum país ter mais de 10 por cento dessas ~1,5 milhão de espécies conhecidas de animais, plantas e microorganismos torna a coordenação global na melhor das hipóteses urgente e complicada.
No início da pandemia, no início de 2020, pesquisadores, como muitas outras pessoas, passaram a trabalhar em casa por causa do fechamento de laboratórios, uma mudança que causou inúmeros desafios socioculturais e desvantagens científicas. Muitos aspectos do sequenciamento do genoma tornaram-se impossíveis, como preparar amostras em laboratórios úmidos ou se aventurar em campo para coletar novas amostras. Problemas com embarque e licenciamento, que muitas vezes resultam em tempo adicional para liberação alfandegária, também interromperam ou retardaram a geração de novos dados. Esses atrasos podem causar deterioração das amostras, tornando-as inúteis para o sequenciamento. Os adiamentos de transporte também afetaram a entrega de consumíveis ou reagentes e instalações em atraso de instrumentação adicional. Para o VGP, estimamos que essa constelação de problemas representou uma redução de 80% na geração de novos dados de março a agosto de 2020.
Mesmo quando os laboratórios começaram a reabrir no final de 2020, muitos pesquisadores se voltaram para projetos específicos do COVID-19 e estavam operando com capacidade limitada para manter o distanciamento social. Além disso, uma quantidade significativa de financiamento público e privado foi priorizada para a COVID-19 e pesquisas biomédicas relacionadas, acelerando nossa compreensão de SARS-CoV-2 e o desenvolvimento de vacinas tão necessárias, mas também reduzindo o escopo de recursos financeiros disponíveis para projetos de ciência básica.
Outros obstáculos significativos para projetos de ciência básica em larga escala foram as reaberturas em fases à medida que a pandemia flutuou e o impacto dessa montanha-russa emocional no moral de uma força de trabalho cada vez mais desengajada. Manter o VGP e outros consórcios funcionando exigiu planejamento estratégico adicional para mitigar ou prevenir os impactos negativos dessas circunstâncias nos objetivos do projeto. Projetamos planos de contingência, levando em consideração a saúde física, emocional e mental de cada membro da equipe, bem como suas funções fora do laboratório, principalmente como pais ou cuidadores. Descobrimos que havia a necessidade de se ajustar continuamente às mudanças nas políticas de pandemia, que diferiam não apenas entre os países, mas também dentro dos países, entre as instituições e até mesmo entre os laboratórios individuais.
No entanto, alguns dos principais desafios de planejamento trazidos pela pandemia também deram origem a oportunidades inesperadas. Cientistas computacionais, que se concentram no design, implementação e uso de modelos matemáticos para resolver problemas científicos, aumentaram ainda mais suas contribuições para o VGP, enquanto muitos cientistas de laboratórios úmidos fizeram a transição para atividades de bioinformática, que podem ser feitas facilmente em casa. Muitos desses pesquisadores se concentraram em desenvolver ainda mais os métodos e ferramentas de software para analisar melhor os grandes e complexos conjuntos de dados genômicos que eram acessíveis mesmo com os laboratórios temporariamente fechados.
Alguns dos principais desafios de planejamento trazidos pela pandemia também deram origem a oportunidades inesperadas.
Outros se concentraram em dados que já haviam sido coletados e fizeram muitas novas descobertas. Por exemplo, o telômero-para-telômero (T2T) genoma consortium, um grupo internacional com o objetivo de gerar um genoma humano completo, sem falhas e sem erros, muito se beneficiou das contribuições de cientistas que de repente se tornaram disponíveis durante a pandemia para redirecionar seu trabalho para a conclusão do genoma humano . Nesse contexto, os cientistas se envolveram em atividades como bakeoffs de montagem, em que todas as principais tecnologias disponíveis foram aplicadas a uma amostra para obter a mais alta montagem automatizada possível namorar. Os esforços dos consórcios T2T e VGP também ajudaram a avançar na missão do Consórcio de Referência do Pangenoma Humanoque visa produzir genomas humanos de alta qualidade de centenas de indivíduos que representam a diversidade do mundo humano para formar um genoma de referência pan-humano.
Outro aspecto positivo dos últimos dois anos foi que o aumento da adoção de tecnologias de conferência virtual durante a pandemia deu origem a uma comunidade genômica mais inclusiva e internacionalmente diversificada. A maioria das reuniões de planejamento em andamento e conferências anuais, como nossa Encontro Anual de Genômica da Biodiversidademudou-se online, onde fez atendimento gratuitopermitindo a participação de pesquisadores que não teriam recursos para viajar para uma conferência presencial.
O número de colaborações também aumentou, impulsionando a troca de resultados e ideias. Novos consórcios de genômica de biodiversidade surgiram inclusive durante a pandemia, como o Atlas do Genoma de Referência Europeu liderada por membros do VGP, até certo ponto como resultado de interações internacionais aprimoradas entre cientistas. Esforços ampliados para democratizar a educação e o acesso aos métodos de montagem do VGP por meio de um sistema web gratis aumentou ainda mais o número de cientistas envolvidos nesses projetos. Esses resultados positivos vêm com seu próprio conjunto de ressalvas. O acesso a computadores, tecnologias genômicas, internet e sistemas de armazenamento baseados em nuvem permanece injusto, chamando ainda mais a atenção para a necessidade de capacitação em áreas e populações carentes do mundo.
A pandemia destacou que estamos inegavelmente e intimamente interconectados como planeta e como cientistas.
À medida que o mundo emerge da fase aguda da pandemia, nós pesquisadores retomamos progressivamente nossos esforços científicos individuais. Esses empreendimentos, como muitos projetos internacionais de grande escala, certamente serão alterados pelos últimos dois anos de experiência compartilhada. A pandemia destacou que estamos inegavelmente e intimamente interconectados como planeta e como cientistas. À medida que continuamos a fazer a transição, gerenciar projetos de grande escala agora exigirá uma evolução de nosso pensamento e ações. Essa evolução inclui a construção de estratégias para manter as oportunidades não intencionais que surgiram da pandemia, enquanto recupera os benefícios das atividades e colaborações presenciais.
Sadye Paez é biomecânico e fisioterapeuta que estuda a neurobiologia da dança como pesquisador associado sênior no Laboratório de Neurogenética da Linguagem da Universidade Rockefeller e como membro do Centro de Ballet e Artes da Universidade de Nova York. Ela é a diretora do programa Projeto Genomas de Vertebrados (VGP) na Rockefeller. Giulio Formenti é biólogo e líder de bioinformática no Rockefeller’s Laboratório de Genoma de Vertebrados. Além de chefiar o Laboratório de Neurogenética da Linguagem, Erich D. Jarvis é professor, presidente do VGP e investigador do Howard Hughes Medical Institute. Jarvis também atua em O cientista‘s conselho editorial.
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