A londoni Imperial College kutatói egy trójai lószerű géntechnológiát alkalmaztak egy laboratóriumi környezetben, hogy megtisztítsák a malária-átviteli szúnyogok populációját kevesebb, mint 11 generáció alatt.
A CRISPR gén által szerkesztett sterilizációs mutációval felfegyverkezve a biológusok beszivárogtak az Anopheles gambiae csoportba, és csak néhány gyanútlan rovarnak vezettek be a halálos génmódosítást. Amint Megan Molteni beszámol a Wired-ről, a mutáció hét-tizen 11 generáción belül befejezte az alattomos feladatát, gyorsan elterjedve a sterilitást a népesség egészében, és jelezve egy erős - bár ellentmondásos eszköz - megjelenését a malária elleni világméretű küzdelemben.
A császári csapat megállapításai, amelyeket a Nature Biotechnology-ban újonnan publikáltak, a „génhajtómű” technika egyik első sikeres telepítését jelentik. A génhajtások megsértik a genetika törvényeit azáltal, hogy jelentősen megnövelik annak a valószínűségét, hogy egy tulajdonság átadódik az utódoknak.
A Science News "Tina Hesman Saey" szerint a kutatók génmeghajtása a szúnyogok doublesex génjének megváltoztatására szolgált. Azok a nőstények, akik e mutáns gén két példányát örökölték, kifejlesztettek a férfiakhoz hasonló antennát és csatolókat, így képtelenek voltak tojásokat tojni, vagy zsákmányt harapni. Azokat a hímeket és nőket, akik csak egy példányt örököltek, nagyrészt nem érintettek.
Génmeghajtásuk sikerességének kipróbálására a biológusok két ketrecbe töltöttek 300 nőstény szúnyog, 150 érintetlen hím és 150 genetikailag módosított hím keverékével. Egy ketrecben levő populációban a megváltozott gén az összes szúnyogon a hetedik generáción keresztül terjedt, így a nyolcadik és az utolsó generáció nem tudott utódokat termelni. A második népesség 11 generációt vett igénybe, hogy hasonló módon elpusztuljanak.
Normális körülmények között az utódoknak 50% esélyük van arra, hogy öröklik a szülő adott génjét. Ha például egy férfi szúnyog megváltozott gént hordoz, akkor átadhatja azt két gyermeke egyikének. Ezután az új megváltozott génhordozó továbbadhatja a gént két gyermeke egyikének és így tovább. Amikor a génmeghajtók belépnek a képre, a megváltozott gének sokkal nagyobb eséllyel terjednek az utódokra. A fentebb említett szúnyog mindkét gyermek számára átadhatja módosított génjét, növelve annak valószínűségét, hogy távoli leszármazottjai öröklik a gént.
A császári csapat képes volt megkerülni a „rezisztenciát” - a génmeghajtásokkal kapcsolatos legfontosabb kérdéseket - azzal, hogy megcélozta a doublesex gént, amely nem tolerálja a mutációkat. Az Imperial College sajtóközleménye szerint a korábbi génmeghajtó kísérleteket gátolta meg olyan gének, amelyek alkalmazkodnak a kutatók által indukált változásokhoz, lehetővé téve számukra, hogy normálisan működjenek és ellenálljanak a hajtásnak.
"Nem azt mondjuk, hogy ez 100% -ban ellenálló-e." - írja Andrea Crisanti a New York Times Nicholas Wade-nek. "De nagyon ígéretesnek tűnik."
A tanulmány eredményeinek vadonban történő megismétlése segíthetne a tudósoknak a malária elleni küzdelemben, egy olyan betegségben, amely az afrikai kontinensen ádázodik. Az Egészségügyi Világszervezet kijelenti, hogy 2016-ban megdöbbentő 216 millió esetet (445 000 haláleset miatt) regisztráltak szerte a világon.
Ennek ellenére a technológia jelentős veszélyeket hordoz magában: Ha egy génmeghajtót a vadba engednek, azt nem lehet egyszerűen visszahívni. És Wade megjegyzi, hogy a hatások valószínűleg nem korlátozódnak egyetlen országra, vagyis a globális rovarpopulációk nem kívánt mellékhatásokkal nézhetnek szembe.
Ricarda Steinbrecher biológus, az NPR Rob Stein biológusa szerint az egész faj felszámolása ökoszisztéma összeomlásokhoz vagy más potenciálisan káros rovarcsoportok kialakulásához vezethet. Jim Thomas, a technológiai központú ETC-csoport társigazgatója hozzáteszi, hogy a védelmi ipar akár a génmeghajtásokat is háborús fegyverekké alakíthatja, amelyek „toxikus” anyagokat terjesztenek a lakosság körében.
Mielőtt ezeket az aggályokat meg lehet oldani, a kutatóknak évekig tölteniük kell a technológia finomítását. Amint a BBC News beszámol, a tudósok következő lépése a technikák tesztelése lesz a nagyobb populációknál, kevésbé mesterséges környezetben.
A maláriát terjesztő szúnyogok világszerte történő felszámolása viszonylag távoli cél maradhat, ám Kevin Esvelt, a Massachusetts Technológiai Intézet biológusa, aki nem vett részt a tanulmányban, elmondja a New York Times Wade-nek, hogy a génmeghajtó technikák fejlesztése lehet a kulcs - a technológiával kapcsolatos lehetséges kockázatok ellenére.
Esvelt azt a következtetést vonja le: "A malária ismert károsodása nagymértékben meghaladja az eddig kifejtett lehetséges ökológiai mellékhatásokat, még akkor is, ha mindegyik egyszerre jelentkezett."
