Jak się okazuje, najgroźniejsze zwierzęta świata to nie wilki, tygrysy
ani rekiny. Za śmierć przeszło 800
tysięcy ludzi rocznie odpowiadają komary.
To jest oczywiście uproszczenie bo to nie komary same w sobie są niebezpieczne,
zagrożeniem są wirusy i pasożyty które komary roznoszą.
Zika, denga, żółta febra, gorączka zachodniego Nilu,
to są wszystko choroby, roznoszone właśnie przez komary.
Spośród nich, największe śmiertelne żniwo
zbiera Malaria. Malarię wywołują jednokomórkowe zarodźce
z rodzaju plasmodium. Zarodźce część swojego
cyklu życiowego odbywają w ciele owada takiego który żywi się
krwią innych zwierząt,
a część w ciele kręgowca, gdzie infekują czerwone krwinki.
Mimo że od początku lat dwutysięcznych śmiertelność związana
z malarią zmalała około połowę, wciąż sytuacja
nie ma się dobrze. W 2016 roku
zarejestrowano 216 milionów przypadków malarii
i niemal 450 tysięcy związanych z nią zgonów.
Zgony te dotyczą przede wszystkim dzieci do 5-tego roku życia.
Z malarią można walczyć na różne sposoby, stosować opryski,
insektycydy, repelenty, zawieszać moskitiery wokół łóżek,
na oknach czy na zbiornikach ze stojącą wodą.
Istnieją leki przeciwmalaryczne, z tym że problemem w ostatnich latach staje się
wzrastająca oporność zarodźca na dostępne terapie.
Mimo trwających już od wielu lat prac, nie udało się opracować skutecznej szczepionki przeciw malarii.
Jesteśmy więc trochę w kropce.
Poszukiwanie nowych leków to jest proces długi i niepewny.
Zarodziec bardzo łatwo wymyka się układowi odpornościowemu,
a przez to opracowanie szczepionki jest trudne.
Moskitiery i repelenty to są dobre środki zapobiegawcze,
ale niewystarczające,
a już na pewno niewystarczające do tego, by spełnić cele jakie określiła WHO.
Zgodnie ze Strategią Dla Malarii do 2030 roku zachorowalność i śmiertelność z jej powodu
mają być obniżone o minimum 90%.
Skoro więc atakowanie zarodźca bezpośredni o jest tak trudne,
może warto skupić się na jego wektorach, komarach.
Bo jeśli nie będzie komarów,
no to zarodziec nie będzie miał jak nas atakować.
I to jest koncepcja którą naukowcy eksplorowali już od lat,
wymyślając i tworząc w laboratoriach na przykład komary odporne na infekcje zarodźca.
Problem był natomiast taki, że zmodyfikowanie komara to jedno,
ale sprawienie, żeby taka modyfikacja rozprzestrzeniła się w całej populacji to drugie.
Szacowano, że aby do tego doszło, to trzeba byłoby wyhodować w laboratorium
dziesięciokrotnie więcej komarów niż jest ich w całej dzikiej populacji, a potem wypuścić je do środowiska
i to był pomysł nie do zrealizowania.
Ale do czasu.
Bo naukowcy wpadli na to, jak zhakować reguły dziedziczenia.
Dziedziczenie działa u komarów z grubsza tak, jak u nas.
Każdy komar ma po dwie kopie każdego genu.
Jedną po mamie i drugą po tacie.
Prawdopodobieństwo przekazania każdej kopii genów potomstwu wynosi 50%.
Gen zaznaczony na tym rysunku na niebiesko
będzie przekazywany dalej z grubsza w ten sposób.
Chyba, że zastosujemy technikę nazwaną po angielsku gene drive.
Gene drive to jest w tłumaczeniu taki genetyczny napęd.
To jest technika inżynierii genetycznej, która wykorzystuje właściwości endonukleaz
czyli enzymów, które przecinają DNA.
O tym genetycznym napędzie można pomyśleć trochę jak o takich molekularnych nożyczkach i kleju.
Weźmy tego komara.
Komary tak, jak i my, mają po dwie kopie każdego z chromosomów.
Okazuje się, że można do jednego z chromosomów
wkleić sekwencję kodującą ten tnący DNA enzym.
I nakierować te molekularne nożyczki na analogiczny fragment drugiego chromosomu
Po zadziałaniu nożyczek, w drugim chromosomie powstanie dziura,
więc komórka będzie dążyć do tego, by czymś ją załatać.
By wypełnić lukę, posłuży się fragmentem z pierwszego chromosomu
i przekopiuje na niego sekwencję kodującą te molekularne nożyczki.
Pod taki samokopiujący się system podpiąć można dowolnie wybrany gen
sprawiając, że prawdopodobieństwo jego przekazania
będzie zawsze stuprocentowe.
Jeśli idzie o komary, naukowcy dzielą się tutaj z grubsza na dwie grupy.
Jedna podpina pod ten system gen odporności komara na zarodźca.
Komar odporny to komar, który nie może być wektorem malarii.
Pojawia się tu jednak pytanie o to, co stanie się jeśli w tym genie odporności
dojdzie do jakiejś spontanicznej mutacji, która sprawi, że zarodziec będzie mógł komara na nowo infekować.
Wtedy taki system dość szybko upadnie i straci sens.
W odpowiedzi na tę zagwozdkę pojawiła się więc frakcja naukowców,
którzy stoją na stanowisku, że lepszym rozwiązaniem
będzie szybkie i drastyczne zredukowanie liczebności populacji komara.
Jeśli nie jej zupełne wybicie.
I te frakcje sponsoruje Bill Gates.
Fundacja Billa i Melindy Gatesów sponsoruje międzynarodową grupę naukowców
zrzeszoną pod nazwą Target Malaria.
Target Malaria to jest organizacja non profit, w ramach której
badacze próbują stworzyć taki system gene drive
który doprowadzi do tego, że populacja komarów sama się wybije.
Te molekularne nożyczki są przez badaczy z Target Malaria
programowane w ten sposób, by albo uszkadzać geny związane płodnością komarzych samic
albo by sprawiać, że większość potomstwa będą stanowić samce.
Pod koniec września 2018 roku grupa ta opublikowała wyniki eksperymentu z tym drugim typem mutacji,
skutkującym tym, że w kolejnych pokoleniach pojawia się coraz więcej samców.
Potrzeba było maksymalnie dwunastu pokoleń, by populacja komarów całkowicie się załamała.
Andrew Hammond, jeden z autorów tego badania, przewiduje, że w ciągu kilku najbliższych lat
możliwe będzie wyprowadzenie tych komarów
z laboratorium na pola testowe.
Tak żeby w klatkach na świeżym powietrzu zweryfikować czy ten system zadziała tak dobrze
także w warunkach zbliżonych do naturalnych.
I jeśli takie testy się powiodą,
no to kolejnym etapem będzie wypuszczenie
tych komarów do środowiska.
A to rodzi mnóstwo pytań
i są to pytania bardzo dużego kalibru.
Człowiek doprowadził już na skraj wyginięcia mnóstwo gatunków, ale ten przypadek byłby
pierwszym kiedy to atak jest tak ściśle i precyzyjnie zaplanowany.
Jako pierwsze pojawiają się tutaj pytania o ekosystem, bo komary są zapylaczami,
stanowią pożywienie dla ptaków, ryb czy żab.
Co się stanie jeśli ich liczebność
tak drastycznie się obniży?
Czy zarodziec malarii nie znajdzie jakiegoś innego wektora?
Co się stanie jeśli ten genetyczny konstrukt wymknie się spod kontroli,
w tym sensie, że na przykład zmodyfikowany komar zostanie zawleczony na statku
czy w samolocie na inny kontynent.
Jak rozegrać ewentualne technikalia takiego przedsięwzięcia. Powiedzmy, że na przykład Ghana
godzi się na introdukcję zmodyfikowanego komara na swoim terenie,
ale już sąsiadujące z nią Burkina Faso mówi "nie".
I co wtedy?
Komary nie przejdą przecież przez kontrolę graniczną.
I w ogóle szerzej, czy wprowadzenie takiego komara jest w ogóle możliwe w świecie, który tak
nieufnie podchodzi do GMO. Zanosi się na to, że świat w niedługiej perspektywie
będzie musiał odpowiedzieć sobie na wszystkie te i jeszcze setki innych pytań.
I będzie musiał zrobić to szybko.
Bo na szali waży się tutaj zdrowie setek milionów ludzi
i życie setek tysięcy dzieci.
Okej, na dzisiaj ode mnie to wszystko. Dajcie znać jak Wy zapatrujecie się na
koncepcję zmodyfikowanych genetycznie, autodestruktywnych komarów
Porozmawiajmy sobie o tym, natomiast jeśli chcecie coraz lepiej orientować się w świecie nauki
to subskrybujcie ten kanał i widzimy się za tydzień jak zawsze. Buzi!
