Dodano: 06 maja 2021r.

Genetycznie zmodyfikowane komary wypuszczone w USA

Firma biotechnologiczna Oxitec rozpoczęła na Florydzie kontrowersyjne testy terenowe zmodyfikowanych genetycznie komarów. Eksperyment ma na celu ograniczenie populacji komarów Aedes aegypti, które przenoszą niebezpieczne choroby, takie jak wirus Zika, gorączkę denga czy żółtą febrę.

Komar

 

Eksperyment, rozpoczęty w tym tygodniu w Florida Keys na Florydzie, prowadzony jest przez brytyjską firmę biotechnologiczną Oxitec. Firma działa na polu modyfikacji genetycznych owadów w celu kontroli ich populacji. Koncepcja, którą wciela w życie, jest dosyć prosta: same owady stają się żywym środkiem owadobójczym poprzez roznoszenie genów mających doprowadzić do załamania się populacji.

Komary przenoszące groźne choroby

Celem są komary z gatunku Aedes aegypti, które stanowią poważne zagrożenie dla zdrowia. Przenoszą szereg niebezpiecznych chorób, takich jak żółta febra czy wirus Zika. Tradycyjne środki owadobójcze są w dużej mierze bezużyteczne. By temu zaradzić firma biotechnologiczna Oxitec opracowała zmodyfikowany genetycznie szczep komara posiadający gen, który nie pozwala nowo wyklutym komarom osiągnąć dojrzałości i rozmnażać się.

Wcześniej podobne próby było prowadzone w innych częściach świata, m.in. w Brazylii, Panamie, na Kajmanach i w Malezji. Firma podała, że ​​lokalne populacje Aedes aegypti spadły o co najmniej 90 procent w tych lokalizacjach. Jednak zanim doszło do wypuszczenia komarów na Florydzie, firma Oxitec stoczyła długą batalię o zgodę organów regulacyjnych oraz akceptację społeczną. Choć nie wszyscy mieszkańcy są zadowoleni z prowadzonego eksperymentu.

Testy terenowe na Florydzie

Komary Aedes aegypti stanowią około 4 proc. wszystkich komarów żyjących we Florida Keys, archipelagu tysięcy tropikalnych wysp i wysepek na południowym krańcu Florydy. Mimo że jest ich niewiele, są odpowiedzialne praktycznie za wszystkie przypadki chorób przenoszonych przez komary w tym regionie – jak podaje Florida Keys Mosquito Control District (FKMCD), który ściśle współpracuje z Oxitec nad projektem.

W rozpoczętych testach terenowych wypuszczane są samce komarów, które nie gryzą ludzi. Mają one kojarzyć się z dziko żyjącymi samicami, odpowiedzialnymi za przenoszenie chorób. Samce w wyniku modyfikacji otrzymały gen, który ma być przekazywany następnym pokoleniom. Gen ten sprawia, że potomstwo płci żeńskiej jest niezdolne do osiągnięcia dojrzałości i rozmnażania się. Potomstwo płci męskiej żyje normalnie, ale jest już nosicielem wspomnianego genu i będzie przekazywać go kolejnym pokoleniom. Wraz z brakiem samic populacja Aedes aegypti będzie się zmniejszać. Tak wyglądają założenia projektu.

Testy laboratoryjne wykazały, że samice kojarzone z genetycznie zmodyfikowanymi samcami wydawały na świat potomstwo tylko w około 3 proc. przypadków, a osobniki, które przeżyły, były słabe i miały małe szanse na przeżycie, wskazali przedstawiciele Oxitec.

Pod koniec kwietnia tego roku badacze Oxitec umieścili pudełka zawierające jaja zmodyfikowanych komarów w sześciu miejscach w trzech obszarach Florida Keys. Uczeni oczekują, że samce pojawią się w ciągu pierwszych dwóch tygodni maja. Około 12 tys. samców ma opuszczać swoje wylęgarnie każdego tygodnia przez kolejne 12 tygodni. W drugiej fazie projektu, czyli pod koniec tego roku, w ciągu 16 tygodni ma pojawić się prawie 20 milionów zmodyfikowanych samców komarów.

Nowa metoda lepsza od insektycydów?

Komary zmodyfikowane genetycznie są alternatywą dla insektycydów, które są intensywnie używane w Stanach Zjednoczonych do zwalczania populacji owadów. Doprowadziło to do ewolucji komarów odpornych na środki owadobójcze. Nowa metoda ma być korzystniejsza dla środowiska naturalnego od oprysków insektycydami.

- Niestety, widzimy, jak nasz zestaw narzędzi kurczy się - powiedział Andrea Leal, szef FKMCD. - To jeden z powodów, dla których przyglądamy się tym nowym, innowacyjnym narzędziom i nowym sposobom zwalczania komarów – dodał.

Sprawdzanie skuteczności

Aby monitorować postępy badania, naukowcy mają zamiar łapać komary w pułapki. Pułapki są rozmieszczone w różnej odległości od skrzynek z jajami komarów. Uczeni chcą w ten sposób sprawdzić, jak daleko samce podróżują, jak długo żyją, jak skutecznie tłumią populację dziko żyjących samic i czy wszystkie samice ze zmodyfikowanym genem rzeczywiście umierają.

Badanie ta ma ułatwić fluorescencyjny marker zaimplementowany komarom jeszcze w laboratorium. Sprawi on, że będą one doskonale widoczne pod wpływem określonego koloru światła, co ułatwia ich identyfikację.

Firma biotechnologiczna planuje przedstawić wyniki amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska (EPA), która dała zielone światło na rozpoczęcie projektu. Dane pomogą EPA określić, czy Oxitec może uwolnić swoje komary w innych częściach Stanów Zjednoczonych.

Sprzeciw mieszkańców

Nie wszyscy mieszkańcy Florida Keys są zadowoleni z testów prowadzonych w ich okolicy. Część z nich zapowiedziała sabotowanie projektu poprzez chociażby rozpylanie środków owadobójczych w pobliżu skrzynek z jajami zmodyfikowanych komarów.

- Emocje są na wysokim poziomie. Wiele obaw wynika z niepewności związanej z nową technologią – powiedziała Natalie Kofler, biolog molekularny w Harvard Medical School.

Firma Oxitec współpracuje ze lokalną społecznością Florida Keys i udziela odpowiedzi na każde pytanie. Jej pracownicy już wcześniej wielokrotnie wyjaśniali, że jest bardzo niskie prawdopodobieństwo rozmnażania się samic komarów z zabójczym genem. Ale wielu ludzi nie ma zaufania do tego, co słyszą od przedstawicieli firmy.

Kofler ma nadzieję, że w projekcie zostaną zgromadzone wystarczające ilości danych, aby ocenić wpływ wypuszczenia zmodyfikowanych genetycznie komarów na inne gatunki i na lokalne ekosystemy. Pracownicy firmy Oxitec podjęli środki ostrożności przeciwko zapowiadanym przez mieszkańców aktom sabotażu, umieszczając skrzynki z jajami komarów na prywatnych, ogrodzonych posesjach i nie ujawniając opinii publicznej ich dokładnej lokalizacji.

Jak przebiegły wcześniejsze próby?

Pozostają pytania, czy genetycznie zmodyfikowane komary będą miały jakiś niezamierzony wpływ na lokalne komary, zwierzęta lub ogólnie na ekosystem. Po wypuszczeniu przez Oxitec genetycznie zmodyfikowanych komarów w miejscowości Jacobina w Brazylii, geny owadów pojawiły się w lokalnych populacjach komarów, co sugeruje, że śmiercionośny gen nie zabił całego żeńskiego potomstwa.

Badania naukowców niezwiązanych z Oxitec wykazały, że około 3-4 proc. potomstwa, które przyszło na świat w wyniku kojarzenia się zmodyfikowanego samca z samicą z dziko żyjącej populacji, przeżywało do wieku dorosłego.

Z kolei przedstawiciele Oxitec zapewniali, że ich działania w Jacobinie przyniosły sukces i populacja komarów spadła o 85 proc. Jednak, jak zaznaczyli niezależni badacze, początkowo liczba komarów rzeczywiście się zmniejszyła, ale po około 18 miesiącach populacja się odbudowała. W rezultacie lokalne komary odziedziczyły fragmenty genomów zmodyfikowanych komarów. Oxitec nie zgadza się z tą opinią i wskazuje na nierzetelnie przeprowadzone badania.

Obecnie nie jest też jasne, jak zmodyfikowane komary wpłyną na genetykę naturalnej populacji. Nie należy się jednak spodziewać powstania rasy super-komarów rodem z nisko budżetowych produkcji filmowych science fiction. Uczeni podkreślają, że nie niosą one większego zagrożenia dla ludzi niż osobniki z dziko żyjących populacji.

 

Źródło: Nature