Rosnące zastosowanie technologii sekwencjonowania DNA nowej generacji (NGS) w medycynie, nauce i biotechnologii otwiera nowe możliwości, ale także nowe zagrożenia. Najnowsze badanie opublikowane w czasopiśmie IEEE Access ostrzega, że systemy wykorzystywane do przetwarzania danych genomicznych stają się coraz bardziej atrakcyjnym celem dla cyberprzestępców. Zdaniem naukowców, zagrożone jest nie tylko prawo do prywatności jednostki, lecz także integralność naukowa i bezpieczeństwo narodowe.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Jakie zagrożenia cybernetyczne wiążą się z technologią sekwencjonowania DNA nowej generacji (NGS)
- Dlaczego dane genomiczne są szczególnie wrażliwe i jak mogą zostać wykorzystane przez hakerów
- Jakie działania rekomendują naukowcy, by chronić prywatność i bezpieczeństwo biologiczne
- Kto powinien inwestować w rozwój cyberbezpieczeństwa biologicznego i dlaczego jest to pilne.
DNA jako nowy cel hakerów
Sekwencjonowanie nowej generacji (NGS) to kluczowa technologia wspierająca rozwój medycyny precyzyjnej, diagnostyki onkologicznej, badań nad chorobami zakaźnymi i innowacji w rolnictwie. Dzięki niej możliwe jest szybkie i niedrogie odczytywanie informacji genetycznej człowieka. Jednak – jak wykazano – cały proces pracy z danymi genomicznymi, od pobrania próbki po analizę bioinformatyczną, zawiera wiele punktów podatności.
Dr Nasreen Anjum z Wydziału Informatyki Uniwersytetu w Portsmouth, która przewodziła międzynarodowemu zespołowi badawczemu, ostrzega:
Nasza praca jest sygnałem ostrzegawczym. Ochrona danych genomicznych nie polega tylko na szyfrowaniu — chodzi o przewidywanie ataków, które jeszcze nie istnieją. Potrzebujemy zmiany paradygmatu w sposobie zabezpieczania przyszłości medycyny precyzyjnej.
Jak wygląda atak na DNA?
Według autorów badania hakerzy mogą wykorzystywać różnorodne techniki do przechwytywania, modyfikowania lub manipulowania danymi DNA. Przykładowe zagrożenia obejmują:
- Złośliwe oprogramowanie kodowane w syntetycznym DNA,
- Manipulację danymi przy użyciu sztucznej inteligencji,
- Techniki ponownej identyfikacji umożliwiające śledzenie tożsamości,
- Kradzież danych z niezabezpieczonych baz genomowych dostępnych publicznie.
Jak podkreśla współautorka badania, dr Mahreen-Ul-Hassan z Shaheed Benazir Bhutto Women University:
Dane genomiczne to jedna z najbardziej osobistych form danych, jakie posiadamy. Jeśli zostaną naruszone, konsekwencje wykraczają daleko poza typowe naruszenie danych.
Zagrożenia wykraczające poza prywatność
Zespół badawczy zwraca uwagę, że cyberataki na dane DNA mogą mieć konsekwencje nie tylko dla prywatnych osób, ale także dla całych instytucji, systemów opieki zdrowotnej i państw. W grę wchodzi:
- Zagrożenie dla badań naukowych i ich integralności,
- Potencjalne zastosowanie danych do dyskryminacji genetycznej,
- Możliwość wykorzystania danych w celach militarnych lub bioterrorystycznych.
Dr Anjum przestrzega:
Bez skoordynowanych działań dane genomiczne mogą być wykorzystywane do nadzoru, dyskryminacji, a nawet bioterroryzmu. Obecne zabezpieczenia są rozdrobnione, a między dyscyplinami brakuje istotnej współpracy.
Luka w cyberbezpieczeństwie biologicznym
Mimo rosnącego znaczenia danych genomowych dla systemów ochrony zdrowia i nauki, obszar cyberbezpieczeństwa biologicznego pozostaje słabo rozwinięty. Badacze apelują o pilne działania:
Pomimo swojego znaczenia cyberbezpieczeństwo biologiczne pozostaje jedną z najbardziej zaniedbanych i słabo poznanych dziedzin badawczych i pozostawia krytyczną lukę w globalnym bezpieczeństwie biologicznym – zaznacza dr Anjum.
Według naukowców kluczem do skutecznej ochrony danych DNA będzie interdyscyplinarna współpraca między specjalistami z obszaru informatyki, bioinformatyki, biotechnologii i cyberbezpieczeństwa – dziedzin, które dotąd rzadko współpracowały, ale muszą się zintegrować, by stworzyć skuteczne systemy zabezpieczeń.
Propozycje rozwiązań: jak chronić nasze DNA?
W publikacji zaproponowano szereg praktycznych działań, które mogą stanowić podstawę nowej strategii bezpieczeństwa danych genetycznych. Należą do nich:
- Bezpieczne protokoły sekwencjonowania,
- Szyfrowane przechowywanie danych w chmurze i lokalnie,
- Wykrywanie anomalii z użyciem sztucznej inteligencji,
- Edukacja i szkolenia z zakresu cyberbezpieczeństwa biologicznego.
Kto powinien działać?
Autorzy wzywają rządy, instytucje regulacyjne, agencje finansujące oraz uczelnie do podjęcia działań jeszcze przed wystąpieniem poważnego incydentu. Tylko odpowiednio wczesna inwestycja w badania i rozwój polityki może zapewnić, że dane genomiczne będą wykorzystywane wyłącznie w sposób bezpieczny i etyczny.
Ochrona danych DNA to nie kwestia przyszłości, lecz teraźniejszości. W obliczu szybkiego rozwoju technologii i globalizacji dostępu do informacji, zabezpieczenie genomów staje się nie tylko wyzwaniem technologicznym, ale też społecznym i etycznym. Jak pokazuje najnowsze badanie, potrzebujemy nowego podejścia do bezpieczeństwa biologicznego – zanim nasze najbardziej osobiste dane zostaną wykorzystane wbrew naszej woli.
👉 Wyniki oraz opis badań znajdziesz pod TYM LINKIEM
Główne wnioski
- Technologia NGS jest podatna na ataki hakerskie – zagrożone są dane genomiczne używane w medycynie, nauce i kryminalistyce.
- Cyberprzestępcy mogą wykorzystywać syntetyczne DNA, sztuczną inteligencję i techniki ponownej identyfikacji do przejęcia lub manipulacji danymi.
- Prywatność, bezpieczeństwo narodowe i integralność badań są zagrożone – obecne systemy zabezpieczeń są niewystarczające.
- Eksperci wzywają do pilnych inwestycji w interdyscyplinarne badania, rozwój protokołów zabezpieczających i edukację w zakresie cyberbezpieczeństwa biologicznego.
Źródło:
- IEEE Access
- University of Portsmouth’s School of Computing
