Jönnek a génmódosított szúnyogok - ezt kell tudnunk róluk
A genetikai módosítás hallatán sokan talán a szívükhöz kapnak, és szemük előtt Frankenstein képe jelenik meg, vagy egyszerűen csak zsigeri ellenérzéseiknek adnak hangot az élőlények mesterséges átalakítása iránt. Aztán jön az ellentábor, hogy nyugalomra intse a pánikolókat, és elmagyarázza, hogy a DNS-szerkesztés nem ördögtől való gyakorlat. De vajon mi az igazság? Kell aggódnunk a GM-élőlények miatt, melyek lassan már nemcsak a növények, hanem az állatok birodalmába is behatolnak? Vagy érdemes inkább örömmel üdvözölnünk ezt a csodálatos, új lehetőséget, mellyel különböző, égető problémákat küzdhetünk le a terményhozam-kieséstől az éghajlatváltozáson át a betegségek terjedéséig?
Egyiptomi csípőszúnyogForrás: commons.wikimedia.org
Aedes aegyptiForrás: commons.wikimedia.org
MalajziaForrás: www.pexels.com
Kajmán-szigetekForrás: pixabay.com
DnsForrás: pixabay.com
Nos, röviden: nem tudjuk. Ha pedig más nem is, ez mindenképp adhat némi okot az aggodalomra. Amit tudunk, hogy nem mindig sül el jól, amikor az ember mesterségesen akar beavatkozni természetes folyamatokba, mert sokszor egyszerűen nem számol bizonyos tényezőkkel, nem lát előre folyamatokat, és nem is láthatja át ennek a komplex rendszernek minden egyes apró elemét, esetlegességeit. Így bármikor érheti meglepetés.
Egy megoldás, hat új probléma?
Ha nagyon pesszimisták vagyunk az emberi beavatkozásokkal kapcsolatban, akkor eszünkbe juthatnak a biológiai védekezés balul elsült példái, mint a levéltetvek ellen betelepített harlekinkaticák, melyek az őshonos rovarokat veszélyeztetve szaporodtak el Európában - bár van, aki szerint tevékenységüknek még így is több előnyét mint hátrányát könyvelhetjük el. De tekinthetünk az Amerikában őshonos óriásvarangyra is, melyből néhány százat a cukornádat pusztító szürke hátú nádbogár ellen telepítettek be a ’30-as években Ausztráliába, és ez a húzás azóta a legkülönfélébb, előre nem látható hatásokkal járt.
Hamar kiderült, hogy az óriásvarangy technikai okokból nem tudja megenni a nádbogarakat, minden mást viszont annál inkább szívesen fogyaszt a rágcsálóktól kezdve a kígyókon át, de a nála nagyobb ragadozókra is veszélyes, mert mérge megöli azt, aki rátámad. Pusztítani kezdte a krokodilállományt, a kutyáknál pedig függőséget okozott, és mit ad isten, ma már újabb biológiai fegyverrel próbálnak védekezni ellene, melyhez szintén a genetikai módosítás adhat kulcsot, pontosabban a vírusok, melyhez hasonlóan nyúlpopulációkat már sikerült szabályozni. Persze, a tudomány itt nem áll meg, az őshonos erszényesnyesteket is próbálják módosítani, méghozzá úgy, hogy azok ellenálljanak az óriásvarangy mérgének. Erre a problémára ugyanakkor a természet is adott már választ, pontosabban az intelligenciájukról híres varjak álltak elő az igen kreatív megoldással: megtanulták úgy megenni a békákat, hogy ne érintkezzenek a méreggel, egyes szárnyasok odáig mennek, hogy megmossák zsákmányukat. Ráadásul úgy tűnik, nemcsak ők, hanem a sárgahasú úszópatkányok is rájöttek, hogyan végezzenek a varangyokkal.
Persze, ezek óta az esetek óta talán már okosabbak lettünk, ráadásul a példák sok szempontból nem is teljesen analógok a GM-kísérletekkel. Mégis jól illusztrálják, hogy milyen könnyű egy megoldással - mely nem is mindig megoldás - hat másik problémát generálni, amire újra találhatunk olyan megoldásokat, melyek újabb problémákat generálnak. Ugyanakkor azt is mutatja, hogy a természet bizonyos mértékig alkalmazkodik a megváltozott helyzethez, kérdés persze, hogy ez jó irányt képez-e. Összességében, a lehetséges kockázatok vajon elég okot szolgáltatnak-e arra, hogy ne kísérletezzünk új módszerekkel olyan égető problémák esetén, mint a szúnyogok által terjesztett betegségek? Talán nem. Azonban, ha már elkezdtünk kísérletezni, akkor nem lehetünk elég átláthatóak és precízek.
DnsForrás: pixabay.com
"Barátságos" szúnyogokkal a betegségek ellen
A rovarmódosítás nem annyira újkeletű történet, körülbelül a 20. század közepétől alkalmazzák a sugárzással történő rovarsterilizáló technológiát (SIT), mellyel elérik, hogy a hímek egy része terméketlen legyen, ez az eljárás pedig több esetben sikeresnek bizonyult egyes rovarpopulációk visszaszorításában, mint a Cochliomyia, a földközi tengeri gyümölcslégy, vagy az Anastrepha ludens. Egyes vélemények szerint a genetikai módosítás nem más, mint egy sugárzásnál barátságosabb módszer a rovarok sterilizálására, emellett a legkisebb ökológiai lábnyommal rendelkező és legbiztonságosabb eszköz lehet a szúnyogok és az általuk terjesztett betegségek elleni védekezésben, melynek hozadékai messze felülmúlják az esetleges kockázatokat, ugyanis - szemben például a vegyszerekkel - más fajokra nem veszélyesek.
Ami a szúnyogokat illeti, az utóbbi időben több kísérlet is zajlott a rovarok módosításával kapcsolatban: 2017-ben a Wolbachia nevű baktériummal fertőzött szúnyogokat engedtek el többek között szintén az érintett floridai területen. Erről a baktériumról azt kell tudni, hogy beavatkozik a rovarok termékenységébe, akár még nemébe is, így a kutatók azt remélik tőle, hogy csökkenti a szúnyogpopulációt. Burkina Fasóban a maláriát terjesztő Anopheles sterilizált egyedeit engedték ki, Olaszországban pedig laboratóriumi kísérletek zajlanak.
A genetikai szúnyogmódosításban élen jár az előbb brit, immár amerikai tulajdonú Oxitec nevű cég, melynek terepi kísérletei 2009 óta zajlanak. A téma aktualitását pedig az adja, hogy nemrégiben az Amerikai Környezetvédelmi Hivatal jóváhagyta a cég GM-szúnyogokkal végzett terepi kísérleteit, melyek máris heves vitákat generálnak. Ha az állami engedélyt is megkapják, akkor jövőre mintegy 750 millió GM-szúnyogot eresztenek rá az állam mocsaras partvidékeire, hogy meglássák, mi történik. Persze azért nem teljesen véletlenszerű a dolog.
A cél, hogy csökkentsék az egyiptomi csípőszúnyog (Aedes aegypti) populációját, melynek nőstényei számos betegséget terjesztenek a dengue-láztól kezdve a Zika-víruson, a mayaro víruson és chikungunya-lázon keresztül a sárgalázig. Ezt pedig úgy érnék el, hogy olyan génmódosított hímeket engednek szabadon, melyek a sima, vadon élő nőstényekkel párosodva életképtelen nőstényutódokat hoznak létre, így csökkentve a csípésre képes egyedek számát. Ami a létrejött hímhibrideket illeti: a túlélő utódok fele ezt a bizonyos "önmegsemmisítő" gént hordozza, mely gondoskodik az életképtelen nőstényutódokról, míg a másik felükben olyan gének találhatók, melyek érzékenyebbé teszik őket a rovarirtó-szerekre. Az önmegsemmisítő-jelleg, ahogyan a cég írja, a hímek minden következő generációjában egyre csökken, amíg végül eltűnik a környezetből.
Aedes aegyptiForrás: commons.wikimedia.org
11 évnyi kísérletezés - vitatott eredmények
A terepi kísérleteket tehát 2009-ben kezdték el a Kajmán-szigeteken, ahol körülbelül 3,3 millió transzgenikus hím egyiptomi csípőszúnyogot engedtek szabadon. A cég tanulmányában azt írta, hogy tizenegy héttel a szabadon bocsátás után a szúnyogpopuláció körülbelül 80%-kal csökkent. Ennek hatására 2016-ban a Kajmán-szigetek bejelentette, hogy „élesben“ is beveti a szúnyogokat, bár ebben az esetben ugye nincs sok különbség a tesztjellegű és az éles bevetés között. Így a sziget West Bay nevű övezetében egy körülbelül 1800 lakosú területet érintett a mesterséges szúnyoginvázió, melynek eredményeként az Oxitec szerint 88%-kal kevesebb szúnyogtojást találtak, mint a hasonló, ám „kezeletlen“ területeken. 2018-ban a kísérleteket végül mégis leállította a helyi kormány az anyagiakra hivatkozva, de Dwayne Seymour egészségügyi miniszter és más jogalkotók is kifejezték szkepticizmusukat a módszer hatékonyságát illetően. Mindenesetre a mintegy 10 év alatt összegyűlt adatokat tovább elemzik.
De nem szaladjunk ennyire előre. A Kajmán-szigeteket követő tesztekre Brazíliában került sor, ahol 2011 óta folyik a szúnyogjamboree, állítólag szintén nagy sikerrel, miközben Malajzia és Panama 2014-től örülhetett a „barátságosnak“, vagy ami nekem még jobban tetszik „önmegsemmisítőnek" vagy "önkorlátozónak“ nevezett szúnyogoknak, melyekből 2018-ig (a kevésbé irodalmiasan csak OX513A néven emlegetett) első generáció futott, onnen kezdve pedig egy másik technológiával készült garnitúrán van a sor, az OX5034-eseken.
2016-ban egyébként az Egészségügyi Világszervezet is ösztönözte e transzgénikus kis lények terepi bevetését a Zika vírus terjedésének megállítására, és ez évben Florida is jelentkezett a kísérletre, de ez végül mégsem valósult meg. Azonban egy másik kísérletre sor került itt, melynek során Wolbachia baktériummal fertőzött szúnyogokat engedtek szabadon. Az eljárással ugyanazt a hatást igyekeztek elérni, mint ebben az esetben, vagyis azt, hogy életképtelen utódok szülessenek. Időközben Malajzia is úgy döntött, hogy vár inkább az oltásra a szúnyogok helyett.
MalajziaForrás: www.pexels.com
Nem minden a tervek szerint alakul
2019-ben megjelent egy tanulmány, mely nem kevesebbet állapított meg, minthogy a brazíliai Jacobina város környékén szabadon bocsátott Oxitec-szúnyogok hibridjei közül elég sokan sikeresen túléltek, ami előrevetítheti, hogy az egész projektnek semmi értelme.
Az utódoknak egyébként nem volt olyan nehéz túlélniük. Mindössze egy kis tetraciklin nevű antibiotikumra volt szükségük, ami ma már a természetben is előfordulhat különböző ipari állati származékokban és a vizekben is. Némi titkolózás után maga a cég is bevallotta, hogy hibridjeinek túlélési aránya akár 18% körül is lehet. Emellett, mint a GeneWatch nevű, génmódosításokkal foglalkozó nonprofit szervezet felhívta rá a figyelmet, az is előfordulhat, hogy a sterilitást idővel a mutációk kiküszöbölik, így biztosítva a GM-hibridek túlélését.
A cég természetesen sietett kritizálni a tanulmányt, és ki kellett egészíteni bizonyos megjegyzésekkel a szöveget, melyek azonban a lényeget nem érintik. Azt a megfigyelést a cég sem cáfolta, hogy a hibridek túlélhetnek, sőt, inkább megerősítették, hogy ezt ők is megfigyelték. Leginkább azt vitatták, hogy tovább adták-e a szúnyogok a módosított gént is, emellett leginkább olyan megállapításokat tettek, minthogy ez az egész nem olyan veszélyes, mint a szerzők állítják, nem lesz sem ellenállóbb, sem fertőzőbb a szúnyogpopuláció. Ugyanakkor, ezidőtájt már folyamatban volt a másodgeneráció fejlesztése.
A GeneWatch kritikái
Eddig a genetikai módosításokat nyomon követő szervezet, a Gene Watch fogalmazta meg a leginkább közérthetően a nagyközönségnek a projekttel kapcsolatos kritikákat, melyek között, nem meglepő módon elsősorban az átláthatóság és a kockázatelemzés hiányát róják fel a cégnek.
A Gene Watch összefoglalója még 2015-ben készült, 2017-ben kiegészítették. Az eredeti szövegben kiemelik, hogy az Oxitec egyetlen kísérleti eredményt sem publikált tudományos lapban, miközben sajtóközleményeiben folyamatosan sikerekről számolt be. A Kajmán-szigetekeről származó adatok ugyanakkor arra engednek következtetni, hogy ez a módszer a legkevésbé sem hatékony a természetes populáció visszaszorításában, ugyanis hetente nem kevesebb, mint 2,8 millió GM-hímet kell ráküldeni 20 ezer normális szúnyogra, mely utóbbinak körülbelül a fele a nőstény. Mindenesetre még ugyanabben az évben megjelent egy tanulmány a brazil kísérletek eredményeiről, igaz, a lapban figyelmeztetnek rá, hogy a kutatás nem független.
Nem sikerült megállapítani, hogy a populációban megfigyelt csökkenés vajon nem annak köszönhető-e, hogy a sima hímek egyszerűen elvándoroltak a „biztonságosabb“ kontrollzónába. A Kajmán-szigeteken ugyanis pontosan ezt figyelték meg, vagyis azt, hogy a kontrollzónában nőtt a szúnyogpopuláció, és a korlátozott brazil adatokban is találhatók erre utaló jelek.
Kajmán-szigetekForrás: pixabay.com
Úgy tűnik, nem vizsgálták azt a meglehetősen kézenfekvő kérdést, hogy a kísérleteknek van-e egyáltalán bármilyen hatásuk a dengue-láz terjedésére. 2014-ben mindenesetre dengue-vészhelyzet volt az egyik, már említett kísérleti helyszínen, a brazíliai Jacobinában.
Az sem kizárt, hogy a beavatkozás akár növelheti is a fertőzések számát illetve kockázatát azzal, hogy a szúnyogcsípések számának csökkenésével csökkenti az immunitást, valamint az egyiptomi csípőszúnyogok esetleges kiterjedésével más fajokat is fertőzővé tesz. Emellett, bár elvileg csak hímszúnyogokat engednek el, elkerülhetetlen, hogy valamennyi nőstény is keveredjen az állományba.
Egyelőre sok tehát a kérdőjel, melyeknek száma a kutatások folytatásával csökkenhet. Amiben bízhatunk, hogy a további kísérletek eredményeit nagyobb átláthatóság és tudományos vita övezi majd.
Képek forrása: 1. commons.wikimedia.org; 2. pixabay.com; 3. commons.wikimedia.org; 4. pexels.com; 5. pixabay.com
.jpg){kind=link}
