Mamy technologię, aby zniszczyć wszystkie komary Zika

Naukowcy twierdzą, że kontrowersyjna technologia genetyczna zdolna do zlikwidowania komara przenoszącego wirusa Zika będzie dostępna w ciągu kilku miesięcy.

Technologia, zwana napędem genowym, została zademonstrowana dopiero w zeszłym roku w komórkach drożdży, muszkach owocowych i gatunku komara przenoszącego malarię. Wykorzystuje technologię wycinania genów CRISPR, aby wymusić rozprzestrzenienie się zmiany genetycznej w populacji podczas jej rozmnażania.

Trzy amerykańskie laboratoria zajmujące się komarami, dwa w Kalifornii i jedno w Wirginii, twierdzą, że już pracują nad napędem genowym dla Aedes aegypti , rodzaj komara obwinianego za rozprzestrzenianie się wirusa Zika. Wdrożona technologia mogłaby teoretycznie doprowadzić gatunek do wyginięcia.

Moglibyśmy to łatwo osiągnąć w ciągu roku, mówi Anthony James, biolog molekularny z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine.

Każde uwolnienie napędu genowego na wolności byłoby gorąco dyskutowane przez ekologów. Dotychczas, żadna agencja zdrowia publicznego nie poparła tego pomysłu . Ale ponieważ Zika sieje strach w Ameryce Łacińskiej i poza nią, technologia prawdopodobnie przyjrzy się bliżej. Cztery tygodnie temu próbowaliśmy uzasadnić, dlaczego to robimy. Teraz mówią „Wydobądź prowadzenie” — mówi James. To całkowicie zmieni rozmowę.

Według Światowej Organizacji Zdrowia, która w zeszłym tygodniu ogłosiła globalny stan zagrożenia zdrowia, wirus Zika rozprzestrzenia się obecnie gwałtownie” w obu Amerykach. Chociaż wirus powoduje jedynie łagodną wysypkę, epidemia jest przerażająca z powodu podejrzenia powiązania z 4000 dzieci urodzonych w Brazylii z małogłowiem lub skurczonymi głowami.

Nie ma łatwego sposobu na powstrzymanie Ziki. Nie ma szczepionki, a jej opracowanie może zająć kilka lat. Brazylia wysyła od drzwi do drzwi 220 000 żołnierzy, którzy sprawdzają, czy w starych oponach i basenach nie rozmnażają się komary. Kobiety proszone są o opóźnienie ciąży.

Technologia napędu genowego może być gotowa wcześniej niż szczepionka, ale to też nie jest szybkie rozwiązanie, ostrzegają naukowcy. Samoniszczące się komary będą musiały najpierw przejść testy w laboratorium, a potem być może na wyspie, zanim zostaną uwolnione na szerszą skalę. Regulacje i debata publiczna mogą rozciągnąć linię czasową na lata.

ten Aedes egipcja komar nie pochodzi z obu Ameryk. Jest to gatunek inwazyjny, który obecnie występuje od Florydy po Argentynę i którego zasięg może rozszerzyć się wraz ze zmianą klimatu. Oprócz wirusa Zika jego ukąszenie przenosi również wirusy chikinguya i denga. Gorączka denga każdego roku powoduje, że zachoruje 100 milionów ludzi.

Ze względu na zakres problemów Aedes egipcja powoduje, że niektórzy naukowcy preferują stosowanie zaawansowanej technologii w celu wyginięcia gatunku, przynajmniej w obu Amerykach. Te komary naprawdę mają niewielką wartość, mówi Zach Adelman, entomolog z Virginia Tech, który pracuje z Aedes egipcja . Ludzie opowiadający się za wykorzenieniem będą mogli bronić swojej sprawy.

Chociaż technologia napędu genowego może uratować ludzkie życie, cecha, która czyni ją tak potężną — że same komary ją rozprzestrzeniają — budzi również obawy o nieprzewidziane konsekwencje ekologiczne. A jeśli zmiana DNA w jakiś sposób przeskoczy na inne owady? Jeśli coś pójdzie nie tak, czy naukowcy będą w stanie to sobie przypomnieć? Oczekuje się, że panel ekspertów Narodowej Akademii Nauk w Waszyngtonie opublikuje w maju raport na temat odpowiedzialnego korzystania z technologii. Nie sądzę, że istnieje jeszcze prawdziwy konsensus w sprawie napędów genowych, mówi Keegan Sawyer, dyrektor badania. Są różne obozy.

Według Światowej Organizacji Zdrowia wirus Zika jest obecnie globalnym zagrożeniem zdrowia. W Brazylii pracownik wchodzi do domu, żeby spryskać komary.

Todd Kuiken, naukowiec zajmujący się środowiskiem, który bada zarządzanie nową biotechnologią dla Woodrow Wilson Center w Waszyngtonie, mówi, że nawet gatunek inwazyjny może wypełniać użyteczną niszę biologiczną. Nie sądzę, żeby cały ekosystem się zawalił, jeśli usunie się inwazyjne, ale istnieje wiele wzajemnych powiązań między gatunkami, zwłaszcza w tropikach, mówi. Martwię się bardziej o interakcje ekologiczne.

Technologia jest wciąż niezwykle nowa. Systemy działają, ponieważ naukowcy są w stanie wpleść maszynerię do edycji genów bezpośrednio w DNA owadów. W ten sposób, zamiast przekazania danego genu połowie potomstwa komara, jak to zwykle bywa, rozprzestrzenia się na wszystkie z nich, zjawisko nazwane superdziedziczeniem.

W zależności od genetycznego ładunku, który naukowcy zdecydują się na rozprzestrzenianie, mogą wyeliminować owady lub uniemożliwić im rozprzestrzenianie się choroby.

Ta ostatnia taktyka, zwana zastępowaniem populacji, polega na rozprzestrzenianiu genu, który sprawia, że ​​komary są nieodpowiednimi żywicielami dla patogenu, aby nie zarażały ludzi. Takie podejście zostało przyjęte przez Jamesa i jego współpracowników w listopadzie ubiegłego roku, kiedy pracując w bezpiecznym laboratorium, opracowali napęd, który rozprzestrzenia wśród komarów gen, który blokuje rozwój pasożyta malarii (patrz: Z tą technologią inżynierii genetycznej nie ma odwrotu).

Ale napęd genowy może również spowodować zniknięcie populacji komarów. Najprostszym sposobem na to jest rozprzestrzenienie ładunku genetycznego, który prowadzi tylko do potomstwa płci męskiej. Ponieważ instrukcje tylko dla mężczyzn rozprzestrzeniały się z każdym nowym pokoleniem, w końcu nie byłoby już samic, mówi Adelman. Jego laboratorium odkryło Aedes egipcja gen determinujący płeć dopiero zeszłej wiosny. Następnym krokiem będzie połączenie go z napędem genowym.

Kevin Esvelt, badacz napędów genowych w Media Lab w MIT, który otwarcie powiedział o potrzebie ostrożnego postępowania, również uważa Aedes aegypti celem powinno być wykorzenienie, o ile opinia publiczna jest na pokładzie i udowodniono, że pomysł jest bezpieczny.

Z technologicznego punktu widzenia prawdopodobnie moglibyśmy to zrobić za kilka lat, mówi Esvelt. Jestem pewien, że będziemy w stanie to zrobić, zanim ludzie się zgodzą, jeśli powinniśmy.

ukryć