Naudojant vadinamąją genų pagausinimo (gene drive) technologiją paveikiami įprasti evoliucijos procesai, kad pakeistas genetinis požymis būtų paveldimas didesnės palikuonių dalies ir per daugelį kartų išplistų daug labiau negu tai vyktų natūraliu būdu.
Per eksperimentus su uodais Anopheles gambiae, Londone įsikūrusio Imperijos koledžo mokslininkai pakeitė vabzdžių lyties mechanizmą valdantį geną (doublesex), kad kiekvienoje kartoje vis didesnė dalis patelių taptų nepajėgios čiulpti kraują ir daugintis.
Pasikeitus vos aštuonioms kartoms patelių beveik nebeliko, todėl populiacija sunyko dėl palikuonių stygiaus.
„Šis proveržis rodo, kad genų pagausinimas gali veikti. Tai suteikia vilties kovai su ligomis, nuo kurių žmonija kentėjo ištisus šimtmečius“, – sakė studijos pagrindinis autorius Andrea Crisanti, Imperijos koledžo Gyvybės mokslų fakulteto profesorius.
2016 metais pasaulyje maliarija susirgo 200 mln. žmonių ir beveik 450 tūkst. mirė nuo šios ligos. Ši liga tebėra vienas mirtiniausių infekcinių susirgimų. Maliarija yra daugiausiai gyvybių žmonijos istorijoje sunaikinęs infekcinis susirgimas.
Anksčiau ta pati komanda, mėgindama genetiškai užprogramuoti uodų populiacijos laboratorijoje sunykimą, susidūrė su „pasipriešinimu“ – aukštosiomis technologijomis pagrįstas metodas nedavė pageidaujamų rezultatų dėl atsitiktinių mutacijų.
Trokštamas proveržis
Tyrėjams galiausiai sulaukus sėkmės, ši technologija toliau bus bandoma uždaroje laboratorijos aplinkoje, imituojančioje atogrąžų sąlygas, sakė A.Crisanti.
„Turės praeiti dar 5–10 metų, kol nuspręsime išbandyti uodų genų pagausinimą gamtoje“, – sakoma jo pranešime.
Vaisingumą lemiantis genas, kuriuo buvo manipuliuojama per šiuos eksperimentus, yra giliai „užkonservuotas“ – jis išsivystė prieš dešimtis ar net šimtus milijonų metų, todėl šiais laikais mažai besiskiriančios „doublesex“ geno atmainos yra būdingos daugelio rūšių vabzdžiams.
„Todėl galima manyti, kad ši technologija ateityje galėtų būti specifiškai panaudoti prieš kitus ligas pernešančius vabzdžius“, – pažymėjo tyrėjai.
Šiame tyrime nedalyvavę mokslininkai sakė, kad pasiekti rezultatai yra trokštamas proveržis.
„Tradicinės uodų (populiacijų) valdymo priemonės – ypač insekticidų naudojimas – tampa mažiau veiksmingos“, daugiausiai dėl savaime išsivystančio atsparumo, sakė Sidnėjaus universitete dirbantis klinikinių studijų lektorius Cameronas Webbas.
2016-aisiais buvo užfiksuotas pirmasis atvejis per ilgesnį kaip dviejų dešimtmečių laikotarpį, kai per metus maliarija užsikrėtusių pacientų skaičius nesumažėjo, nors vykdomos agresyvios ir gerai finansuojamos kovos su šia liga kampanijos.
Raginimai sustoti
Vis dėlto kai kurie mokslininkai ir technologijų priežiūros grupės ragina įšaldyti tyrimus, susijusius su genų pagausinimo metodu.
„Dėl gebėjimo panorėjus išnaikinti rūšis ir gamtines populiacijas, naudojant dirbtinį genų pagausinimą, turėtų būti ne džiūgaujama, o veikiau skelbiamas pavojus“, – sakė Jimas Thomsonas, dirbantis nevyriausybinėje organizacijoje „ETC Group“, stebinčioje naujas technologijas, kurių pažanga dažnai yra spartesnė negu reguliavimo mechanizmų.
„Manipuliavimas gamtinėmis populiacijomis ir jų šalinimas kelia ekologinių grėsmių, pavyzdžiu, gali būti naikinami mitybos tinklai ir keičiamas ligų plitimo pobūdis. Taip pat kyla grėsmių visuomenei dėl žemės ūkio sutrikdymo ir atsivėrusios galimybės sukurti naujų ginklų“, – aiškino jis.
Ši problema bus įtraukta į lapkritį Egipte vyksiančio Jungtinių Tautų organizuojamo viršūnių susitikimo, skirto biologinės įvairovės klausimams aptarti, darbotvarkę, todėl vienas iš konferencijos techninių komitetų vertina genų pagausinimo technologijos potencialią naudą ir grėsmes.
„Vyriausybės, ūkininkai, vietos gyventojai ir pilietinė visuomenė spaus, kad būtų paskelbtas visiškas moratoriumas“, – pabrėžė J.Thomsonas.
Naujoji studija, kurios rezultatai paskelbti žurnale „Nature Biotechnology“, buvo finansuojama Billo ir Melindos Gatesų fondo, genų pagausinimo technologijos plėtrai skyrusio beveik 100 mln. JAV dolerių (95 mln. eurų). Didžioji šių lėšų dalis buvo nukreipta per tyrimų konsorciumą „Target Malaria“, siekiantį išnaikinti maliariją.
Be to, dar dešimtis milijonų dolerių skyrė JAV kariuomenės Pažangiųjų gynybos tyrimų projektų agentūra (DARPA).
„DARPA privalu vykdyti šiuos tyrimus ir plėtoti technologijas, galinčias apsaugoti nuo atsitiktinio ir tikslingo (naujųjų metodų) panaudojimo“, – pernai gruodį naujienų agentūrai AFP sakė DARPA atstovas Jaredas Adamsas.
