Nad komarje, ki prenašajo malarijo, z genskimi spremembami
Kritiki opozarjajo, da bi lahko imelo uničevanje celotnih populacij komarjev velik učinek tudi na ekosistem.
Odpri galerijo
Raziskovalci zdaj želijo tehniko preseliti na večje populacije v naravi, kjer veljajo še tekmovanje za hrano in druge okoliščine. A do tega bo minilo še kar nekaj časa in veliko dela, verjetno pa tudi prepričevanja. FOTO: Getty Images/Istockphoto
Komarjev, ki niso le nadležni, ampak zaradi prenašanja številnih bolezni tudi smrtonosni, bi se lahko znebili z genskimi spremembami.
Znanstveniki z londonskega kolidža Imperial so se s tehniko genskega inženiringa CRISPR spravili na komarje Anopheles gambiae, ki prenašajo malarijo. Spremenili so gen doublesex (dsx), ki odloča o spolu posameznega komarja, in tako blokirali možnosti reprodukcije pri samicah. Spremenjene žuželke so nato izpustili v kletke z nespremenjenimi primerki v precej zavarovanem podzemnem laboratoriju v Londonu in sčasoma je populacija propadla, so zapisali v poročilu o študiji, objavljeni v reviji Nature Biotechnology.
Gensko spremenjeni samci so se lahko parili z normalnimi samicami, a so predali spremenjen gen. Podobno zdrave so bile tudi samice z eno kopijo mutiranega gena in so ga lahko širile naprej. Poskus je pokazal, da je bila mutacija prenesena v skoraj sto odstotkih. Samice, ki so nato imele dve kopiji spremenjenega gena, pa so kazale karakteristike tako samcev kot samic in so bile posledično nesposobne pikanja, pa tudi leženja jajčec. Ko se je mutacija razširila na dovolj veliko populacijo samic, se je razmnoževanje ustavilo in sledil je neizogiben propad. To se je zgodilo po sedmih do enajstih generacijah, v laboratoriju je za to minilo pol leta.
»To bi lahko povsem spremenilo pravila igre. To je povsem novo področje genetike,« je dejal profesor na kolidžu Andrea Crisanti, ki je vodil raziskavo. Malarija je še vedno ena najsmrtonosnejših bolezni na svetu, saj umre kar 400.000 okuženih.
Prejšnji testi z genskimi spremembami so do zdaj naleteli na odpornost, saj so spremenjeni geni razvili naravno mutacijo, ki jim je omogočila normalno delovanje, na potomce pa se je prenesel zdrav gen. Raziskovalci tokrat menijo, da se to ne bo zgodilo, saj bi naključna naravna mutacija tega pomembnega gena verjetno pomenila smrt za organizem.
Raziskovalci zdaj želijo tehniko preseliti na večje populacije v naravi, kjer veljajo še tekmovanje za hrano in druge okoliščine. A do tega bo minilo še kar nekaj časa in veliko dela, verjetno tudi prepričevanja. Zagotoviti je treba varnost in učinkovitost, preden bi eksperiment iz laboratorijev selili v naravo. Prav tako tehnologija še nima popolnega zaupanja ljudi. Možne so tudi stranske posledice: izbris vrste neke žuželke ima lahko (ne)predvidljive učinke na ekosistem, ki bi lahko tudi propadel. To vrsto bi lahko zamenjala druga, kar bi bil lahko še hujši problem, opozarjajo kritiki.
Tehniko bi lahko uporabili tudi za izdelavo novih bioloških orožij, kar pa Crisanti zanika. Na komarje gleda kot na patogene, ki prenašajo malarijo in mi imamo pravico, da jih uničimo, kot smo to naredili s črnimi kozami ali kot poskušamo z otroško paralizo.
Znanstveniki z londonskega kolidža Imperial so se s tehniko genskega inženiringa CRISPR spravili na komarje Anopheles gambiae, ki prenašajo malarijo. Spremenili so gen doublesex (dsx), ki odloča o spolu posameznega komarja, in tako blokirali možnosti reprodukcije pri samicah. Spremenjene žuželke so nato izpustili v kletke z nespremenjenimi primerki v precej zavarovanem podzemnem laboratoriju v Londonu in sčasoma je populacija propadla, so zapisali v poročilu o študiji, objavljeni v reviji Nature Biotechnology.
Gensko spremenjeni samci so se lahko parili z normalnimi samicami, a so predali spremenjen gen. Podobno zdrave so bile tudi samice z eno kopijo mutiranega gena in so ga lahko širile naprej. Poskus je pokazal, da je bila mutacija prenesena v skoraj sto odstotkih. Samice, ki so nato imele dve kopiji spremenjenega gena, pa so kazale karakteristike tako samcev kot samic in so bile posledično nesposobne pikanja, pa tudi leženja jajčec. Ko se je mutacija razširila na dovolj veliko populacijo samic, se je razmnoževanje ustavilo in sledil je neizogiben propad. To se je zgodilo po sedmih do enajstih generacijah, v laboratoriju je za to minilo pol leta.
»To bi lahko povsem spremenilo pravila igre. To je povsem novo področje genetike,« je dejal profesor na kolidžu Andrea Crisanti, ki je vodil raziskavo. Malarija je še vedno ena najsmrtonosnejših bolezni na svetu, saj umre kar 400.000 okuženih.
Prejšnji testi z genskimi spremembami so do zdaj naleteli na odpornost, saj so spremenjeni geni razvili naravno mutacijo, ki jim je omogočila normalno delovanje, na potomce pa se je prenesel zdrav gen. Raziskovalci tokrat menijo, da se to ne bo zgodilo, saj bi naključna naravna mutacija tega pomembnega gena verjetno pomenila smrt za organizem.
Raziskovalci zdaj želijo tehniko preseliti na večje populacije v naravi, kjer veljajo še tekmovanje za hrano in druge okoliščine. A do tega bo minilo še kar nekaj časa in veliko dela, verjetno tudi prepričevanja. Zagotoviti je treba varnost in učinkovitost, preden bi eksperiment iz laboratorijev selili v naravo. Prav tako tehnologija še nima popolnega zaupanja ljudi. Možne so tudi stranske posledice: izbris vrste neke žuželke ima lahko (ne)predvidljive učinke na ekosistem, ki bi lahko tudi propadel. To vrsto bi lahko zamenjala druga, kar bi bil lahko še hujši problem, opozarjajo kritiki.
Tehniko bi lahko uporabili tudi za izdelavo novih bioloških orožij, kar pa Crisanti zanika. Na komarje gleda kot na patogene, ki prenašajo malarijo in mi imamo pravico, da jih uničimo, kot smo to naredili s črnimi kozami ali kot poskušamo z otroško paralizo.
Pri raziskavi je sodeloval tudi slovenski raziskovalec Nace Kranjc.
