GMO mislykkes: Myggras til tross for Kill-Switch Gen

Et eksperimentelt forsøk for å redusere antall mygg i en brasiliansk by ved å slippe genetisk modifiserte mygg har ikke gått som planlagt. Det er påvist spor av de muterte insektene i den naturlige befolkningen i mygg, noe som aldri var ment å skje.

Den bevisste løslatelsen av 450,000 transgene mygg i Jacobina, Brasil, har resultert i utilsiktet genetisk forurensning av den lokale befolkningen av mygg, ifølge ny forskning publisert forrige uke i vitenskapelige rapporter. Under det eksperimentelle forsøket, forsikret det britiske bioteknologiselskapet Oxitec prosjektet, publikum om at dette ikke ville skje. Følgelig vekker hendelsen bekymring for sikkerheten til denne og lignende eksperimenter og vår tilsynelatende manglende evne til å forutsi resultatene nøyaktig.

Poenget med eksperimentet var å dempe spredningen av myggbårne sykdommer, som gul feber, dengue, chikungunya og Zika, i regionen. For det formål vendte Oxitec seg til OX513A - en proprietær, transgenisk modifisert versjon av Aedes aegypti mygg. For å lage sin muterte mygg, tok Oxitec en laboratoriedyrket stamme opprinnelig hentet fra Cuba og genetisk blandet den med en stamme fra Mexico.

Nøkkelfunksjonen i disse bioingeniære myggene er et dominerende dødelig gen som (angivelig) resulterer i infertile avkom, kjent som F1-generasjonen. Ved å slippe OX513A-myggen ut i naturen, håpet Oxitec å redusere befolkningen av mygg i området med 90 prosent, samtidig som den ikke påvirket målpopulasjonens genetiske integritet. OX513A-stammen er også utstyrt med et fluorescerende proteingen, noe som gjør det enkelt å identifisere F1 avkom.

Fra og med 2013, og i en periode på 27 måneder på rad, ga Oxitec ut nesten en halv million OX513A menn i naturen i Jacobina. Et Yale-forskerteam ledet av økolog og evolusjonsbiolog Jeffrey Powell overvåket utviklingen av dette eksperimentet for å vurdere om de nylig introduserte myggene påvirket genene til målpopulasjonen. Til tross for Oxitecs forsikringer om det motsatte, avdekket Powell og hans kolleger bevis som viser at genetisk materiale fra OX513A faktisk sildret til den naturlige befolkningen.

"Påstanden var at gener fra frigjøringsstammen ikke ville komme inn i den generelle befolkningen fordi avkom ville dø," sa Powell, seniorforfatteren av den nye studien, i en pressemelding. "Det var tydeligvis ikke det som skjedde."

At genetisk materiale fra OX513A har blødd inn i den innfødte arten, utgjør ikke noen kjent helserisiko for innbyggerne i Jacobina, men det er det "uforutsette utfallet det gjelder," sa Powell. "Basert stort sett på laboratorieundersøkelser, kan man forutsi hva det sannsynlige resultatet av frigjøring av transgene mygg vil være, men genetiske studier av den typen vi gjorde bør gjøres under og etter slike utgivelser for å avgjøre om noe annet enn det som ble forutsagt."

Laboratorietester utført av Oxitec før eksperimentet antydet at rundt 3 til 4 prosent av F1 avkom ville overleve til voksen alder, men det antas at disse dvelende myggene ville være for svake til å reprodusere, noe som ville gjøre dem ufruktbare. Som den nye forskningen viser, var disse spådommene gale.

For å gjennomføre studien studerte Powell og kollegene genomene til begge de lokale Aedes aegypti populasjonen og OX513A-stammen før eksperimentet i Jacobina. Genetisk prøvetaking ble utført seks, 12 og 27 til 30 måneder etter den første frigjøringen av de modifiserte insektene. Forskerne avdekket “klare bevis” som viser at deler av genomet fra den transgene stammen hadde “innlemmet i målpopulasjonen,” skrev forfatterne i den nye studien. Prosjektet resulterte i en "betydelig overføring" av genetisk materiale - en mengde forfatterne beskrev som "ikke bagatellmessig." Avhengig av prøvene som ble studert, fant forskerne at hvor som helst fra 10 til 60 prosent av myggene som ble analysert, inneholdt genomer som var besmet av OX513A.

Som forskerne bemerker i studien, fungerte Oxitec-ordningen først, noe som resulterte i en dramatisk reduksjon i myggpopulasjonens størrelse. Men ved 18-månedersmerket begynte befolkningen å komme seg, og kom tilbake til nesten pre-release nivåer. I følge papiret var dette på grunn av et fenomen som kalles "parringsdiskriminering", der kvinner av den innfødte arten begynte å unngå parring med modifiserte hanner.

De nye bevisene antyder også at noen medlemmer av F1-generasjonen ikke ble svekket som forutsagt, med noen individer som er tydelig sterke nok til å nå voksen alder og reprodusere. Myggen i Jacobina har nå genetiske trekk fra tre forskjellige myggbestander (Cuba, Mexico og lokale), noe som er en potensielt plagsom utvikling. I naturen kan sammenblanding av karaktertrekk mellom forskjellige arter noen ganger gi et evolusjonært løft i et fenomen kjent som "hybrid kraft." I dette tilfellet, og som forskerne spekulerer i den nye studien, kan det tilføyede genetiske mangfoldet ha resultert i en mer "Robuste" arter, hevder Oxitec.

Powell og teamet hans testet de hybride myggene for å bestemme deres mottakelighet for infeksjon av Zika og dengue. Forskerne fant "ingen signifikante forskjeller," som nevnt i studien, men "dette er for bare en stamme av hvert virus under laboratorieforhold," og at "under feltforhold for andre virus kan effektene være forskjellige." Det er også mulig at sammenblandingen av genetiske egenskaper også kan ha introdusert helt nye egenskaper, som økt motstand mot insektmidler, advarte forfatterne i den nye artikkelen.

Les hele historien her ...