Britisk bioteknologi Oxitec mener, at dens genetisk manipulerede insekter vil bremse spredningen af denguefeber, men indbyggere i Key West vil ikke have de mutante myg i deres baghave.
”Det kan lyde som forudsætningen for en science fiction-roman,” skrev Florida-mor Mila de Mier i en opfordring til sine medborgere om at underskrive en andragende for at forhindre frigivelse af ”mutante myg” - insekter, der er blevet genetisk modificeret til at bekæmpe sygdommen denguefeber - i sit Key West-kvarter. For mig lyder det mere som en science fiction-film, nærmere bestemt 2000-udgivelsen X men. Tidligt i filmen ser vi den fiktive senator Robert Kelly tale med de bekymrede masser om ”mutantproblemet” og kræve, at sådanne enkeltpersoner officielt skal registreres for at sikre den offentlige sikkerhed. Vores virkelige verdensmutanter, genetisk modificerede organismer (GMO'er), inspirerer til lignende panik. Debatter om GMO'er indeholder ofte mere retorik end videnskab, og det kan være vanskeligt at adskille nyttig information fra følelsesmæssig overreaktion. Tilhængere af GM-myg mener, at de kan redde liv. Men vil disse insekter arbejde mod det fælles gode, ligesom professor Xavier's X-Men? Eller vil de gå Magneto-ruten for kaos og ødelæggelse?
Sygdommen
Dengue-feber er forårsaget af en virus, hvis primære vektor på den vestlige halvkugle er Aedes aegypti arter af myg (Aedes albopictus myg kan også overføre virussen.) En myg, der drikker blodet fra et menneske inficeret med dengue, kan erhverve virussen og (efter en 8-12 dages inkubationsperiode) kan sprede den til enhver anden person, den bider i hele sin levetid (dage til uger, ved det punkt.)
Hos mennesker manifesterer sygdommen sig med symptomer som høj feber, svær hovedpine og smerter bag øjnene, smerter i muskler, led og knogler (det er også kendt som knoglebenfeber) udslæt og ”mild” blødning (du ved, bare fra næsen eller tandkødet, så meget som helst ...) Nogle mennesker får mildere symptomer, men en del af ofrene får en mere alvorlig form for sygdommen kaldet dengue-hemorragisk feber (DHF), som kan omfatte lækker fra kapillærerne (dine mindste blodkar) og dermed kredsløbssvigt og død. Hurtig medicinsk behandling kan forbedre patientens resultater, men det består for det meste af understøttende terapier som væskeudskiftning. Der er i øjeblikket ingen vaccine eller antiviral medicin mod denguefeber.
Den anden dengueaspreder - A. Albopictus. Billedkredit: James-Gathany / CDC.
Dengue-feber er en voksende sygdom. Før WWII, Aedes myg blev hovedsageligt fundet i Afrika og Sydøstasien, men de har siden oprettet deres hjem rundt om i verden, inklusive i Amerika. Dengue er nu endemisk i over 100 lande og forårsager ifølge Verdenssundhedsorganisationen 50 til 100 millioner infektioner årligt, hvor en halv million af disse er den mere alvorlige DHF-form. Cirka 2,5 procent af tilfældene (for det meste hos børn) resulterer i død.
Aedesmyg findes også i det sydlige USA. Men selvom sygdommen er almindelig i det nordlige Mexico og Caribien, er stater som Texas og Florida stort set blevet skånet for virusudbrud. Dette skyldes bestemt ikke mangel på myg i disse stater. I stedet har amerikanske borgere, der har tendens til at bo i afskærmede, airconditionerede hjem, ikke så meget kontakt med myg som dem, der bor i fattige nationer.
Ikke desto mindre vokser sygdommen fra tid til anden. I 2009 viste det sig, at 27 tilfælde af dengue havde oprindelse i Key West, Florida. Udbruddet fortsatte ind i 2010 og producerede yderligere 63 tilfælde. I alt 90 virker måske ikke meget, men embedsmænd i Florida var ikke ivrige efter at se en ny runde af den potentielt dødelige sygdom. De har pligtopfyldt dumpet pesticider i området for at kontrollere mygbestander, og for nylig begyndte de at undersøge muligheden for at indsætte genetisk modificerede myg.
Kuren?
Mens mange mennesker reagerer på GMO'er med angst, tager for få sig tid til at forstå videnskaben bag disse nye organismer. Så før vi diskuterer fordele og ulemper ved at bekæmpe dengue med GM-myg, så lad os i det mindste få en grov idé om, hvordan de er designet.
Myggen i centrum af Floridas kontrovers er foretaget af Oxitec, et britisk bioteknologiselskab, der startede fra zoologisk afdeling på University of Oxford. Mens en del genteknologi har fokuseret på at skabe insekter, der ikke kan sprede sygdom, er Oxitecs mål at forhindre dengue ved at reducere bestanden af myggen, der bærer den. Konceptet voksede ud fra den sterile insektteknik (SIT), der bruger stråling til at sterilisere mandlige insekter i laboratoriet og derefter frigiver dem i masse i naturen for at frugtløst parre sig med hunner. Hunn, der parrer sig med de bestrålede duds, producerer intet afkom, så hvis der frigives tilstrækkeligt antal steriliserede mænd, falder den samlede befolkning.
Desværre fungerer SIT ikke godt med myg. Hjerteligere insekter som Medfly og (grov) skruormen kan tage en dosis stråling og stadig tiltrække kammerater. Men myg er sarte ting. Bestråling gør dem for svage til at vinde kammerater i naturen. Selv i stort antal kan de bare ikke konkurrere med de lokale skeetsere.
For at høste fordelene ved SIT uden den krøllende stråling bruger Oxitec-forskere en teknik kaldet RIDL - frigivelse af insekter, der indeholder et dominerende dødeligt gen. Dominerende, fordi der kun er behov for en kopi af genet (fra mænd, der er opdrættet i laboratoriet), og dødbringende, fordi det dræber insekter, der bærer det og dræber også deres afkom, før de kan nå voksenlivet. Du spørger måske: "Hvordan skal en død myg producere afkom?" Nå, det viser sig, at der er en modgift mod morderen. Når genet indsættes i insekter resulterer det i overproduktion af et protein kaldet tTA og forstyrrelse af normal cellefunktion, hvilket fører til død. Men når insekterne får tetracyclin - et antibiotikum, der fungerer ved at hæmme proteinsyntese - undertrykkes det destruktive gen, og livet går videre. Fjern tetracyclin, og bugs 'dage er nummereret (selv efter insektstandarder).
OX513A, den genetisk modificerede Aedes aegypti myg Key West-beboere forsøger at holde sig ude af deres kvarterer, er en RIDL-skabelse. Opvokset i laboratoriet på en diæt suppleret med tetracyclin er insekterne beskyttet mod deres dødbringende gener. Men når de først er frigivet i naturen og frataget deres medicin, har de lige nok tid til at parre sig og dø. Og ethvert afkom, der er dræbt af disse dødsdømte insekter, er designet til at udløbe i den sene larve- eller puppe.
Oxitec understreger, at proteinet produceret af det dødelige gen ikke er et toksin, så det vil ikke skade nogen dyr, der tilfældigvis spiser de laboratoriefremstillede insekter. Eftersom kun kvindelige myg bider, og næsten udelukkende mænd frigives (adskillelse af køn udføres efter størrelse på puppen, hvilket resulterer i kun 1 til 0,1 procent hunner i de frigivne batches) er der ekstremt lille chance for, at GM-myg bider mennesker.
Folk på Oxitec ser ud til at have tænkt på alting. Men så gjorde forskerne i Jurassic Park også, og det førte til flere timer og to efterfølgere værd af "utilsigtede konsekvenser". Så måske skal vi overveje nogle af indvendingerne mod GM-myg.
Kontroversen
Jeg vil ikke fokusere meget på bekymringer fremkaldt af frygt for det ukendte. Troen på, at alle ting, der er GMO, er farlige følelser af forskere, der er bøjet til at ”spille Gud”, ignorerer hvor meget manipulation med naturen, vi allerede gør. Landbrug har længe været et eksperiment inden for genetisk modifikation. Majs og kyllinger, som vi bruger som mad, også dem, der er mærket "organisk", har lidt til fælles med deres vilde kolleger. År med opdræt har givet dem deres nuværende form. Det betyder ikke, at alt, hvad der kan gøres, skal gøres, eller at alle vores innovationer har været positive. Men nye teknologier bør evalueres ved at veje deres risici og fordele snarere end udelukkende på fordelene ved, hvor tæt de er på ”naturlige”.
Med eller uden DDT. Så mange alternativer tilbage i dagen. Billedkredit: Kevin Krejci.
En sådan overvejelse er hvilken effekt OX513A kan have på miljøet. For eksempel ville udslette Aedes aegypti (eller drastisk reducere deres antal) fratage andre dyr mad? Mens disse myg ikke lever i et vakuum, er de heller ikke en oprindelig art i Florida (eller Brasilien, hvor de frigives i en større prøve). De er invasive nykommere, og intet dyr er afhængig af dem udelukkende for dets næring. Desuden har pesticider, Florida i øjeblikket bruger til at kontrollere myg, det samme mål (dvs. at dræbe de små rykker), så depleterendeAedes aegypti befolkning er åbenlyst en risiko, vi er i orden med. I teorien skal RIDL-teknologi være en mere miljøvenlig tilgang end traditionelle insekticider - den er målrettet mod en enkelt art, og den indfører ikke kemikalier i økosystemet. Men så er vi slags vant til kemikalier, mens GMO'er stadig er nye og skræmmende.
Også en smule foruroligende er for det meste mandlig frigivelse og iagttagelsen af, at vel ikke alle afkom med det dødelige gen afslutter det mission om at dø før voksen alder. Når OX513A-mænd blev parret i laboratoriet med vilde hunner på Cayman Island (før feltforsøg i området) var dødeligheden faktisk 96,5 procent. Det er faktisk ganske godt (estimatet er, at alt over 90% vil gøre med hensyn til befolkningsreduktion), men 100 procent ville bestemt være at foretrække. Så der vil være nogle bidende kvinder derude. Ikke meget, men nogle. * Og mens forskerne forsikrer os om, at det drejelige protein, der er bestemt til at dræbe disse myg, hverken er giftigt eller til stede i deres spyt (det er det, kvinderne sprøjter ind i din hud, når de bider), ville det være betryggende at se nogle eksperimentelle data, der viser, at en bid fra en af disse bugs ikke ville resultere i mere end den standard kløende svejse.
Kritikere minder os også om, at Oxitec ikke er en almennyttig gruppe, det er et firma med et produkt, der skal sælges. Dette kan let ses på deres websted, der indeholder sprækkende rullemenuer af deres forskellige modeller i både landbrugs- og sundhedsrelaterede områder. Jeg tænker på at købe en kasse med Aedes aegypti OX3604C (den spændende flyveløse kvindelige fænotype) og frigiver den i min mygbelægede græsplæne. (Tør, sjov, jeg er temmelig sikker på, at jeg ikke lovligt har lov til at gøre det.) Og Oxitec har ikke hjulpet sit image ved at være mindre end forestående om sine produkter og feltforsøg. For eksempel har de undertiden omtalt deres myg som ”steril” snarere end at forklare den anvendte genetiske teknik. I betragtning af offentlig bekymring over genetisk modifikation er det ikke overraskende, at virksomheden ville blive fristet til at glemme over detaljer, men det er en frygtelig tilgang. Det er som at sige til din chef eller ægtefælle eller hvem som helst, ”Jeg var nødt til at lyve for dig, fordi jeg vidste, at du ville narre, hvis jeg sagde sandheden.” Omhyggelig forklaring (selvom det stadig kan mislykkes) giver en bedre chance for at forhindre GMO terror end at udelade information og nægte enhver risiko for risiko.
Eller vi kan bare købe en af disse til enhver mand kvinde og barn i Key West. Billedkredit: Robert Couse-Baker.
Men Oxitec er ikke det eneste parti, der anstrenger sig for at få deres vinkel til at overbevise. I hende skriver Mila de Mier videre, ”Men det er mange år siden, vi har haft et tilfælde af Dengue Fever i Key West, fordi vi har på plads forebyggelsessystemer. Oxitec - et britisk selskab - mener, at dets mutante myg ville være en billigere løsning ... ”Bare for at være klar,” år ”= cirka 2 år og” forebyggelsessystemer ”= kemiske insekticider. Og selvom hun maler Oxitecs "billigere løsning" som en negativ (som om billigere altid er ringere) for mange lande, der kæmper med dengue, er ressourcerne knappe. En billigere teknologi er en mere tilgængelig teknologi.
Personligt er min største bekymring, at disse myg simpelthen ikke fungerer eller ikke fungerer længe. De indledende forsøg har været lovende (en feltforsøg i Brasilien rapporterede om 85% befolkningsreduktion på A. aegypti om blot et år), men det er endnu ikke se, om disse forbedringer kan opretholdes. I feltforsøget på Caymanøerne lykkedes det OX513A-mænd at parre sig med vilde hunner, men ikke så vellykket som de vilde hanner. I en vis udstrækning kan dette afhjælpes ved at frigive laboratoriemændene i større mængder, så de overstiger lokalbefolkningen. Men man kan ikke hjælpe med at spekulere på, om hunner, der foretrækker de vilde mænd frem for mutanterne (og dermed er mere tilbøjelige til at have afkom) i sidste ende vil danne størstedelen og således skabe en slags immunitet svarende til det, vi ser med insekticider. Det ville være dejligt, hvis RIDL-teknologi kunne befri verden for skadedyr og de sygdomme, de bærer, men det ser ud til at være mere sandsynligt, at det bare holder dem i skak, indtil den næste kloge idé kommer frem.
* Enhver, der er mere erfaren inden for statistik end jeg, er velkommen til at udarbejde odds for at blive bidt af en OX513A-myg, men jeg formoder, at den er temmelig lav.