Virüsle savaşmak için milyarlarca genetiği değiştirilmiş sivrisinek serbest bırakıldı. Sonuçlar görülecek!
Eldorado toplum sağlığı çalışanı Maria do Carmo Tunussi 17 yıldır her hafta kapıdan kapıya giderek sakinlere çiçek saksılarını, lavaboları ve sivrisinek üremesini teşvik edebilecek diğer köşeleri temizlemelerini hatırlatıyor. . Yıllar boyunca, Tunussi sivrisinekler tarafından bulaşan, ateş, kusma ve eklem ağrısına neden olan dang virüsü salgınlarına tanık oldu. Tunussi bazen günlük hijyen hatırlatmalarının yararsız olduğunu düşünüyor: "Sivrisinek üreme alanlarını her gün temizliyoruz, ancak ertesi gün geri gelecekler, sonsuzdur."
Geçen yıl Brezilya'da yaklaşık 1,5 milyon insana dang humması bulaşmıştı ve sadece Piracicaba'da 1.600'den fazla enfekte insan vardı. Ayrıca Zika virüsünün yayılması var. Çeşitli bulaşıcı hastalıkların şiddetli salgını, böcek ilaçlarının etkisizliği ve yıllarca süren temizlik ve sanitasyon için enerji eksikliği ile karşı karşıya kalan insanlar, genetiği değiştirilmiş sivrisinek karşıtı teknoloji gibi daha etkili yeni yöntemler bulmaları gerektiğini fark ettiler.
Brezilya, genetiği değiştirilmiş sivrisinekler için bir test alanı haline geliyor
Geçen yıl Nisan ayında, Piracicaba'nın CECAP bölgesi, Oxford biyoteknoloji şirketi Oxitec-OX513A tarafından geliştirilen yeni bir sivrisinek kontrol teknolojisinin denemesinde başı çekti. Bu bir Aedes aegypti
(Aedesaegypti), çiftleştikten sonra üreyen yavrularının tümü öldürücü genler taşır. Tunussi, genetiği değiştirilmiş bu sivrisineğin sadece dang virüsünü tamamen ortadan kaldırmakla kalmayıp, aynı zamanda Zika virüsünü de etkili bir şekilde kontrol altına alabileceğine inanıyor.
Buna ek olarak, Brezilya'nın kıyı kentleri Niterói ve Rio de Janeiro'da, kar amacı gütmeyen Dang hummasını ortadan kaldırmak için (Dang hummasını ortadan kaldırmak için) kar amacı gütmeyen kuruluş tarafından geliştirilen başka bir bakteriyel parazit sivrisinek de "kanatlarını çırpacak". Bu transgenik sivrisinek Wolbachia pipientis parazit enfeksiyonları taşır, Dang virüsü, Zika virüsü ve chikungunya virüsüne (chikungunya) karşı etkin bir şekilde bağışıklık kazanabilir , Virüsün yayılmasını etkin bir şekilde engellemek için.
Çoğu bilim insanı, bu iki genetiği değiştirilmiş sivrisinekin insanlar ve çevre için güvenli olduğuna inanırken, iki proje bilimsel yöntemler ve finansman modelleri açısından tamamen farklıdır. İkisinin sivrisinek kaynaklı hastalıkların bulaşma oranını etkili bir şekilde düşürüp azaltamayacağı hala tartışılması gereken bir sorudur. Etkili olsa bile, Brezilya ve diğer birçok gelişmekte olan ülke şunları göz önünde bulundurmalıdır: Milyarlarca sivrisinek satın alıp uzun süre serbest bırakmak ekonomik olarak uygun mu?
Transgenik sivrisinek "Breaking Warrior" V.S. Parasitic Mosquito "Missionary"
Oxitec Biotechnology Company tarafından üretilen genetiği değiştirilmiş sivrisinekler ve kar amacı gütmeyen Dang hummasını ortadan kaldırın Ya yavruları öldürmek ya da virüsle aşılama yapmak, sonuçta bulaşıcı hastalıkların yayılmasını engelleyecektir. .
Oxitec (solda) transgenik sivrisinek teknolojisi ve kar amacı gütmeyen kuruluş Dengue (sağda) Wolbachia bakterisi parazitik sivrisinek teknolojisini ortadan kaldırın. Resim kaynağı: K.Sutliff / Science
Önce Oxitec'in genetiği değiştirilmiş sivrisinek "Jedi Savaşçısı" nı tanıtın.
14 yıl önce, İngiltere'deki Oxford Üniversitesi laboratuvarında genetikçi Luke Alphey'den oluşan ekip, ilk nesil transgenik sivrisinekleri yaratmak için sivrisinek embriyolarına yeni bir gen yerleştirdi. Bu gen, bir tür için Transkripsiyon aktivatörü DNA'ya bağlanmak için kullanılan (transkripsiyonel aktivatör) protein ve diğer genlerin ekspresyonunu tetiklemek için spesifik transkripsiyon proteinleri. Genel olarak, Oxitecin genetiği değiştirilmiş sivrisinekleri, muhtemelen orijinal genetiği değiştirilmiş sivrisineklerin 200. neslidir. Oxitec tarafından kullanılan gen parçasına tTAV (tetrasiklin transkripsiyonel aktivatör mutasyonunun inhibisyonu) adı verilir ve bu daha fazla tTAV mutasyonuna neden olabilir ve sivrisinek gen ekspresyonunu ölümcül bir döngü haline getirir.
TTAV mutasyonlarının sivrisineklerin ölmesine nasıl sebep olduğu henüz tam olarak anlaşılamamıştır Aşırı ifade edilen tTAV proteininin hücrelerin normal protein sentezini etkilemesi mümkündür. Araştırmacılar, tTAV aktivitesini inhibe edebilen ve sivrisineklerin hayatta kalmasını sağlayan transgenik sivrisinekleri üretmek için tetrasiklin (tetrasiklin) kullanıyor. Serbest bırakılan genetiği değiştirilmiş erkek sivrisinekler (insanları ısırmayanlar) dişi yabani sivrisineklerle (transgenik olmayan sivrisinekler) çiftleşir. Üreyen yavrular ölümcül genler taşır ve ölümcül proteinleri hızla biriktirir. Çoğu yavru olgunlaşmadan ölür. .
Brezilya Oxitec laboratuvarında yetiştirilen transgenik sivrisinek larvaları. Resim kredisi: Paulo Friedman
Oxitec'in Brezilya merkez laboratuvarı, genetiği değiştirilmiş sivrisinek larvalarını yetiştirmek için kullanılan nemli balık yemi kokusuyla doludur ve her hafta yaklaşık 4 milyon genetiği değiştirilmiş sivrisinek yetiştirilebilir. Alphey, dang virüsü enfeksiyonunun ana vektörü olduğu için esas olarak genetiği değiştirilmiş Aedes aegypti'ye odaklanıyor. Sıtma (Sıtma) daha ciddi olmasına rağmen, vektörü çeşitli Anofellerdir ve genetiği değiştirilmiş sivrisinekleri kontrol etmeyi daha zor hale getirir. Buna karşılık, Aedes aegypti'nin üremesi daha kolaydır ve popülasyon yoğunluğu düşüktür, bu da ortadan kaldırılmasını kolaylaştırır.Ayrıca, sivrisinek ağları ile önlenmesi daha zordur. Aynı zamanda, Aedes aegypti'yi seçmek ticari bir öneme sahiptir, çünkü Brezilya gibi orta gelirli ülkelerin eninde sonunda genetiği değiştirilmiş sivrisinek ürünlerini karşılayabilmeleri beklenmektedir.
Şu anda, Oxitec bazı ülkelerde saha denemeleri gerçekleştirmiş ve bazı bilimsel sonuçlar elde etmiştir. Oxitec, 2009 yılında ilk deneyini Cayman Adaları'nda gerçekleştirdi. Ancak halk, Oxitec deneysel sonuçları açıklayana kadar bilmiyordu. Oxitec bu nedenle halktan eleştiri aldı: halka danışmadan, genetiği değiştirilmiş organizmaları vahşi doğada aceleyle serbest bıraktı. Ancak genel olarak sonuçlar cesaret vericidir: Oxitec, 0.16 kilometrekarelik salınım alanındaki sivrisinek sayısının yaklaşık% 96 oranında azaldığını bildirdi. .
Buna ek olarak, Oxitec Panama ve Malezya'da saha deneyleri gerçekleştirdi ve sonunda São Paulo Üniversitesi ve kar amacı gütmeyen araştırma kurumu Moscamed ile akademik işbirliği yoluyla Brezilya'da kök saldı. 2011 ve 2013 yılları arasında Oxitec, Bahia'nın kuzeydoğusundaki üç bölgede genetiği değiştirilmiş sivrisinekleri serbest bıraktı. Rapora göre, Üç bölgedeki sivrisinek sayısı en az% 90 azaldı.
Bununla birlikte, işbirliği hala zordur.
Oxitec, genetiği değiştirilmiş sivrisinekler ve teknoloji sağlar, ancak serbest bırakma ve veri toplama fonları çoğunlukla Bahia'dan gelmektedir.İki taraf, Oxitec'in çalışmaya katılımı ölçüsünde ayrışmıştır. Projeye katılan São Paulo Üniversitesi'nden biyokimyacı Margareth Capurro, "Genetiği değiştirilmiş sivrisinek ürünlerinin etkisi bağımsız bir bağımsız kurum tarafından değerlendirilecek ve sonuçlar daha güvenilir olacaktır" dedi. Ancak, Birleşik Krallık Abingdon'daki Oxitec saha deneyleri başkanı Andrew McKemey şunları söyledi: "Bunu bir yıldır tartışıyoruz ve tüm araştırmayı tekelleştirmek istiyorlar. Ancak bir teknoloji sağlayıcısı olarak , Araştırma kağıdı şirketin bilim adamı tarafından imzalanmalıdır. "
Oxitec'in Bahia saha testinin iyi sonuçlarına dayanarak, Brezilya Ulusal Biyogüvenlik Teknik Komisyonu (Ulusal Biyogüvenlik Teknik Komisyonu), genetiği değiştirilmiş sivrisineklerin ticari salınımı için bir başvuruyu onayladı. Şu anda, Piracicaba Şehrindeki genetiği değiştirilmiş sivrisineklerin salım alanı şehir merkezinde 10 bloğa genişletildi ve 12 kilometrekarelik bir alanı kapladı ve yaklaşık 60.000 kişiyi kapsıyor. Bu nedenle, Oxitec şehir dışında yeni üretim tesisleri kurdu ve her hafta 30 milyon genetiği değiştirilmiş sivrisinek üretmesi ve kademeli olarak 60 milyona çıkması bekleniyor.
Oxitec genetiği değiştirilmiş sivrisinekler kendini feda eden "çaresiz savaşçılar" ise, o zaman Eliminate Dengue'nun parazit sivrisinekleri "misyonerler" olarak adlandırılabilir.
"Amacımız sivrisinekleri öldürmek değil, enfeksiyonu ve ölümü önlemek." Thomas Scott, epidemiyolog ve böcek ekolojisti, California Üniversitesi, Davis
EliminateDengue organizasyonu tarafından yetiştirilen "misyoner" sivrisinekler, sivrisinek popülasyonlarını ortadan kaldırmak için değil, sivrisineklerin bulaşma özelliklerini değiştirmek için kullanılır. 2005 yılına kadar, araştırmacılar Bacillus aegypti (A. aegypti) bakterisini parazite etmek için bir yöntem geliştirdiler. Daha sonra, Monash Üniversitesi'nden tıbbi entomolog Scott O'Neill, bu tür Wolbachia bakterileriyle enfekte olmuş parazitik sivrisineklerin dang virüsü testi için kontrol grubuna göre çok daha az pozitif sonuç verdiğini keşfetti. Belirli bir bağışıklığı vardır.
Bu yılın başlarında, Brezilya'nın Oswaldo Cruz Vakfı (Oswaldo Cruz Vakfı) ve Dengue Yok Et ile işbirliği yapan Ulusal Halk Sağlığı Enstitüsü (Ulusal Halk Sağlığı Enstitüsü), parazit sivrisinekler tarafından Zika virüsü için arka arkaya benzer testler bildirdiler. Aşılama sonuçları.
Araştırmacılar tahmin ediyor: Bir yandan parazitik Wolbachia bakterisi, sivrisinek hücresindeki sınırlı kaynaklar için virüsle rekabet edecek. Öte yandan Wolbachia bakterisi, sivrisineklerin bağışıklık sistemini harekete geçirebilir ve viral enfeksiyonlarla savaşmaya yardımcı olabilir.
Bununla birlikte, parazitik sivrisineklerdeki Wolbachia bakterisi sadece yumurtalar yoluyla yavrulara geçebildiğinden, salınan parazit sivrisineklerin dişi sivrisinekler olması gerekir ve dişi sivrisinekler insanları ısırır. O'Neill, "Ancak, dişi bir sivrisinek tarafından ısırılsa bile bulaşıcı hastalık riski oluşturmayan bu Wolbachia bakterisidir" dedi.
Şu anda Dang Hastalığını Ortadan Kaldır organizasyonu, çoğu Bill ve Melinda Gates Vakfı (Bill ve Melinda Gates Vakfı) tarafından finanse edilen Avustralya, Vietnam, Endonezya, Kolombiya ve Brezilya'da 40'tan fazla bölgede parazit sivrisinekleri serbest bıraktı. Araştırmalar, parazitik sivrisineklerin 10 ila 20 hafta içinde sürü bağışıklığının etkisine yayılabildiğini ve popülasyonda en az beş yıl kalabildiğini göstermiştir.
Brezilya, Eliminate Dengue tarafından birçok beklenmedik zorluğa sahip olan parazit sivrisinekleri salmak için düzenlenen pilot ülkelerden biridir. İlk parazit sivrisinek partisinin serbest bırakılmasından birkaç hafta sonra, Cruise Vakfı'ndan Luciano Moreira, parazitik sivrisineklerin oranının azaldığını keşfetti. Sonuçlar, salım alanında, pestisitlere hiç maruz kalmamış, laboratuvarda yetiştirilmiş parazitik sivrisineklerin direncinin, yabani sivrisineklerinkinden çok daha düşük olduğunu gösterdi. Daha sonra araştırma ekibi, parazit sivrisineklerin direncini yerel yabani sivrisineklerle karşılaştırılabilir hale gelene kadar artırmak için laboratuar parazit sivrisineklerini yabani sivrisineklerle melezlemek için üç ay harcadı.
Brezilya Oxitec laboratuvarındaki teknisyenler erkek ve dişi transgenik sivrisinek larvalarını izole ediyor. Resim kaynağı: © PauloFreidman
Ortak zorluklar: bilimsel kanıtlar mı?
Oxitec'ten farklı olarak, Dang Hastalığını Ortadan Kaldır organizasyonunun nihai amacı, sivrisinek popülasyonunu kalıcı olarak iyileştirmek ve gelişimini sürdürmektir. Oxitec, sivrisinek popülasyonlarını tamamen ortadan kaldırmak için genetiği değiştirilmiş sivrisinekleri kullanır ve sivrisinek popülasyonlarının yenilenmesini önlemek için bunları her yıl salması gerekir.
Bununla birlikte, bu iki yöntem yalnızca yerel etkilerdir ve parazitik sivrisineklerin salım alanının dışına yayılma olasılığı düşüktür.
Ve her iki proje de aynı acil sorunlarla karşı karşıya: Değiştirilmiş iki sivrisinek, bulaşıcı hastalıkları gerçekten azaltabilir mi? Şimdiye kadar, yukarıdaki iki yöntemin yapabileceğine dair net bir kanıt yok .
Daha az enfeksiyöz sivrisinek daha az enfeksiyon anlamına gelir. Öte yandan, az miktarda bulaşıcı Aedes aegypti bile hassas kişilerde bulaşıcı hastalıklara neden olmak için yeterlidir.
Bu yılın Temmuz ayında, Oxitec şunları gösteren verileri açıkladı: CECAP'ta dang humması vakaları geçen yıla göre% 91 azaldı -133 vakadan 12 vakaya, diğer otonom bölgeler sadece% 52 azaldı.
Ancak Scott şunu hatırlattı: Dang humması salgınları düzensizdir . Dahası, geçerli sonuçlar çıkarmak için henüz çok erken. Bu tür deneylerin, kontrol grubu verileri olarak rastgele sivrisinekler alan komşu topluluklarda yaşayanların bulaşıcı hastalık oranını da izlemesi gerekir ve deney grubu ve kontrol grubu verileri, sakinler hareket halinde olduğu için doğal olarak kusurludur. Bu, bu tür araştırmaların ikna edici olması için yeterince büyük bir örneklem büyüklüğüne ve büyük bir maliyete sahip olması gerektiği anlamına gelir.
Bu yılın Mart ayında, Scott liderliğindeki Dünya Sağlık Örgütü (WHO) çalışma grubu, Oxitec ve Eliminate Dengue tarafından düzenlenen hastalığa dirençli sivrisinek programının "pilot deneylerin dikkatli planlanmasını" hak ettiğini, ancak büyük ölçekli epidemiyolojik araştırma gerektirdiğini değerlendirdi.
EliminateDengue kuruluşu şu anda Yogyakarta, Endonezya'da iyileştirici bir etki çalışması yürütüyor. 24 bölgede ve her bölgede yaklaşık 14.500 kişinin bulaşıcı hastalık oranını izleyecek ve araştıracak, bunlardan 12'si Wolbachia parazitik sivrisineklerin salınımını alacak. Tüm yerel klinikler, iki yıl üst üste dang humması testi yapacak. Ek olarak, Vietnam'da daha büyük bir araştırma planı uygulanmaktadır.
Uzun vadede, her iki modifiye sivrisinek de avantajlarını kaybedebilir. Çünkü evrimsel baskı, Oxitec'in ölümcül transgenik sivrisineklerine veya Wolbachia parazitik sivrisineklerine karşı direnç üretecek.
Elbette, sonunda daha fazla seçenek olacaktır.
São Paulo laboratuvarından Margareth Capurro, gen güdümlü yeni sivrisinek türleri geliştiriyor. Vahşi popülasyon teknolojisinde belirli genlerin hızlı yayılması olan gen sürücüleri (gen sürücüleri) teknolojisi. Capua şu anda hücrelerin dang virüsü tarafından sentezlenen bir enzimi tanımasını ve kendi kendini yok etme sinyallerini salmasını sağlayan bir gen üzerinde çalışıyor.
Bununla birlikte, bu tür bir gen sürücü teknolojisinin onay alması daha zor olabilir çünkü tüm vahşi popülasyonun genetik modifikasyonuna yol açacaktır. Oxitecin genetiği değiştirilmiş sivrisinekleri yalnızca erkek sivrisineklerin ve yavrularının birkaç gün içinde ölümüne neden olsalar bile, ihtiyatlı genetiği değiştirilmiş düzenleyici kurumları ikna etmek çok çaba gerektirdi.
Maliyet sorunu: Ödeyemiyor musunuz?
Değiştirilmiş sivrisineklerin biri veya her ikisi de etkili olsa bile, maliyet de bir sorundur ve tüm topluluklar, değiştirilmiş sivrisineklerin maliyetini karşılayamaz. Bu, adaletle ilgili bir ikilemdir: Bu sivrisinekleri hangi alanlardan alacağına ve hangisinin almayacağına nasıl karar verilir? Hangi alanlara Zika virüsü bulaşmaya devam edecek ve hangileri iyileşmiştir?
EliminateDengue kuruluşu, kişi başına yalnızca bir dolar veya daha az harcama yapmak amacıyla şu anda üretim ekipmanını geliştirmek ve parazit sivrisineklerin üretimini kademeli olarak artırmak için çalışıyor.
Buna karşılık, mevcut Oxitec'in genetiği değiştirilmiş sivrisinekleri daha pahalıdır. Piracicaba şehri, iki yıl içinde büyük ölçekli bir sürüm için yaklaşık 1,1 milyon ABD doları harcayacak. Kişi başına yaklaşık 10 $ 'a eşdeğer . Ancak, bir sonuca varmak için henüz çok erkendir ve belki de büyük ölçekli ekimden sonra maliyet azalacaktır.
Ölmeyi mi bekliyorsun? VEYA çok riskli mi gitti?
Oxitec'in epidemiyolojik sonuçlardan destek almadan önce genetiği değiştirilmiş sivrisinekleri satma planı bazı bilim adamları tarafından eleştirildi. Johns Hopkins Üniversitesi (Johns Hopkins Üniversitesi) moleküler entomolog Jacobs Marcelo Jacobs-Lorena (Marcelo Jacobs-Lorena) şunları söyledi: "Genetiği değiştirilmiş bu sivrisineklere yönelik devam eden talep ciddi ekonomik Reddet, bu defalarca tekrarlanması gereken "kalıcı bir plan". Satıcının şirketi için faydalı olabilir, ancak genel kontrol için elverişli değildir. "
Böcek öldürücüler de "kalıcı bir çözümdür", ancak sivrisinek sayısındaki azalma, Oxitec'in yönteminin böcek öldürücülerden çok daha iyi olduğunu kanıtladı. Ancak Slade, "(Epidemiyolojik bulgu yok) Şahsen bu yöntemi kabul etmiyorum çünkü bunun en iyi yöntem olduğuna dair net bir kanıt yok."
Brezilya Dengue Yok Et laboratuvarının topluluk üyeleri parazit sivrisinekleri gözlemliyor. Resim kredisi: PeterIlicciev / Fiocruz
Aslında, sonunda, halk sağlığı departmanı, düşündüğü en etkili yöntemle ilgili hastalığa dirençli sivrisinekleri satın alacaktır: Sınırsız düşük maliyetli sivrisinek salınımı gerektirmeyen sivrisinekleri satın almak mümkündür, ancak bazı bölgelerde yaşayanlar ısıran dişi sivrisinekleri kabul etmeyebilir; Transgenik sivrisinekleri tanıtmadan önce sivrisinek popülasyonlarının sayısını azaltan bir kombinasyon yaklaşımı denemek de mümkündür.
Herhangi bir yeni girişim türü halk için risklidir, ancak yine de en büyük riskin, insanların denemesine değil beklemesine izin verme seçiminde ısrar ediyorum. Pedro Mello, Sağlık Direktörü, Piracicaba
Ancak şu anda bulaşıcı hastalıklardan muzdarip olan Piracicaba şehri bekleyemiyor ve daha fazla bilimsel kanıta bile ihtiyaç duymuyor. Brezilya'daki ilk pilot şehir olan Melo'nun yöneticisi, deneysel hastalık önleyici sivrisineklerin önemli bir risk olduğuna inanıyor.
Editör: Li Pan
Referans:
