GMO komarci pušteni na slobodu
Američka Agencija za zaštitu životne sredine (EPA) nedavno je odobrila kompaniji „Oxitec“ eksperimentalnu upotrebu više od 750 miliona genetički modifikovanih (GM) komaraca vrste Aedes aegypti za terensko testiranje. EPA predviđa da bi ovo moglo da bude efikasno sredstvo u borbi protiv širenja određenih bolesti koje prenose komarci, poput virusa zika, u svetlu rastuće otpornosti na trenutne insekticide.
Aedes aegypti
Izvor fotografije: https://www.nbcnews.com/storyline/zika-virus-outbreak/fda-says-test-genetically-modified-mosquitoes-safe-n536861
Eksperimentalni protokol
Novi pristup kompanije „Oxitec“ u kontroli komaraca podrazumeva oslobađanje mužjaka komaraca vrste Aedes aegypti u životnu sredinu. Ova vrsta komarca inače predstavlja poznati vektor za prenošenje virusa zika, denga i čikungunja, koji izazivaju ozbiljne i potencijalno smrtonosne bolesti kod ljudi. Kako će samo mužjaci biti pušteni u životnu sredinu, a oni ne ubadaju ljude i samim tim ne prenose ni bolesti, već se hrane isključivo nektarom, ovo neće predstavljati nikakav rizik po zdravlje ljudi. Takođe se predviđa da prisustvo genetički modifikovanih komaraca neće imati štetnih efekata na životinje u okolini, poput slepih miševa i riba.
Infografik Oxitec GM komarca
Izvor slike: twitter
Da bi se proizveli ovi genetički modifikovani komarci, poznati kao OX5034, naučnici su najpre umetnuli sintetičku DNK sekvencu koju su nazvali samoograničavajući gen. Uloga samoograničavajućeg gena je da kodira protein koji će sprečiti opstanak ženskog potomstva, koje ostavljaju modifikovani mužjaci kada se pare sa ženkama divljih komaraca. Laboratorijski testovi su pokazali da će 100% dobijenog ženskog potomstva umreti u ranoj fazi razvoja larve, dakle pre nego što dostignu polnu zrelost. Stoga se komarac OX5034 može smatrati larvicidom specifičnim za pol i vrstu (ženski pol, Aedes aegypti).
S druge strane, muško potomstvo će preživeti i postaće potpuno funkcionalne odrasle jedinke sa istim genetičkim modifikacijama, pružajući multigeneracijsku efikasnost koja bi konačno mogla da dovede do smanjenja populacije komaraca u područjima delovanja.
Pored gena koji daje samoograničavajuću osobinu, u OX5034 takođe je ubačen i gen za DsRed2-OX5034, crveno fluorescentni marker protein. Ovaj protein pomaže u identifikaciji OX5034 komaraca u fazama larve, lutke i odrasle jedinke zbog toga što svetli kada su modifikovani komarci izloženi svetlosti specifične talasne dužine.
Genetički modifikovana larva OX5034 komarca
Izvor fotografije: https://cdn.cnn.com/cnnnext/dam/assets/160303113256-07-mutant-mosquitos-oxitec-colour-marker-medium-plus-169.jpg
Tetraciklin – potencijalni problem
Proteinski produkt letalnog samoograničavajućeg gena skraćeno se naziva tTAV. Protein tTAV poseduje svojstvo da blokira transkripciju nekoliko drugih gena koji su esencijalni za razvoj ženki komaraca. Međutim, tTAV protein ne može da blokira transkripciju drugih gena ukoliko se za njega veže antibiotik tetraciklin ili neki od njegovih analoga. Dakle, tetraciklin se ponaša kao represor samoograničavajućeg gena, odnosno kao antidot, jer će u njegovom prisustvu i žensko potomstvo GM komaraca opstati.
Zbog rizika koji potiče od ovog antibiotika, EPA je zahtevala od kompanije Oxitec da se GM komarci ne puštaju u krugu od 500 metara oko svih komercijalnih voćnjaka, farmi stoke kao i postrojenja za odlaganje odpada.
Rezultati prvih testiranja
Globalno posmatrano, genetički modifikovani komarci prvi put su pušteni na Kajmanskim ostrvima od strane britanske kompanije „Oxitec“, a kasnije i u Maleziji, Panami i Brazilu. Kompanija je istakla da su njihovi modifikovani komarci uspešno obezbedili značajno suzbijanje komaraca koji prenose bolesti u ovim zemljama i da ne nanose štetu „korisnim“ insektima poput pčela i leptira. Prema navodima kompanije, u Brazilu su ovi komarci suzbili i do 95% populacija komaraca koji prenose bolesti nakon samo 13 nedelja tretmana.
Mreža za hvatanje komaraca
Izvor fotografije: https://www.science.org/do/10.1126/science.aaz5392/full/ca0920NID_GM_Mosquitoes_online%20%281%29.jpg
Međutim, pokazalo se da je pojava prethodno navedenih zaraznih bolesti još uvek moguća čak i kada je populacija Aedes aegypti izuzetno mala, tako da nije realno očekivati da će samo smanjivanje populacije ovih komaraca uspešno iskoreniti bolesti koje prenose. Takođe, ovaj pristup najverovatnije neće smanjiti potrebu za pesticidima budući da vrsta Aedes aegypti čini samo oko 4% ukupne populacije komaraca. Pored ovih prepreka, genetički inženjering uvek pokreće i niz etičkih pitanja, pa je i ovaj projekat izazvao vrlo ozbiljnu zabrinutost koja se kreće od potencijalnog rizika koji GMO komarci predstavljaju za lokalno stanovništvo i životnu sredinu, do nedostatka adekvatne procene rizika i primene međunarodnih i lokalnih propisa.
Izvori:
