В Калифорнии могут выпустить генетически модифицированных комаров

В помещениях для размножения комаров британской биотехнологической компании Oxitec ученые выстраивают свежие яйца, каждое размером с крупинку соли. Используя микроиглы, исследователи в белых халатах вводят в каждую яйцеклетку кусочек синтетической ДНК.

В течение четырех дней техники Oxitec ухаживают за яйцами, наблюдая, как из яиц вылупляются мерцающие коричневые личинки. Эти «выжившие после инъекций», как их называет компания, проходят серию тестов, чтобы убедиться, что их генетическая модификация работает.

Вскоре миллионы калифорнийских комаров могут быть выпущены в эксперименте, недавно одобренном федеральным правительством.

Oxitec, частная компания, заявляет, что ее генетически модифицированные насекомые могут помочь спасти половину населения мира от захватчиков. Aedes aegypti Комары, которые могут передавать человеку такие заболевания, как желтая лихорадка, чикунгунья и лихорадка денге. Согласно плану Oxitec, потомство самок, произведенных этими модифицированными насекомыми, умрет, что приведет к коллапсу популяции.

“Точный. Экологически безопасный. Нетоксичный”, — говорится на сайте компании о фирменном продукте под названием “Безвредный для комаров”.

Ученые, независимые от компании, и критики предложения говорят, что это не так быстро. Они говорят, что выпуск экспериментальных существ в природу сопряжен с рисками, которые еще не были полностью изучены, включая потенциальный вред другим видам или неожиданное затруднение контроля над местными популяциями комаров.

Даже ученые, которые видят потенциал генной инженерии, не хотят выпускать генетически модифицированных насекомых в жилые помещения, потому что такие эксперименты трудно контролировать.

«Необходимо больше прозрачности в отношении того, почему проводятся эти испытания», — сказала Натали Кофлер, биоэтик из Гарвардской медицинской школы, которая следила за работой компании. «Как мы взвешиваем риски и выгоды?»

Она отметила, что потенциальные преимущества технологии в Калифорнии меньше, чем в более тропических регионах мира, где вспышки болезней, переносимых комарами, часто угрожают людям. В Калифорнии никогда не было случая, чтобы файл Aedes aegypti найдено для Он передает болезни.

Комар Aedes aegypti, пойманный в 2016 году, замечен в Управлении по борьбе с комарами округа Флорида в Марафоне, Флорида.

(Уилфредо Ли/Ассошиэйтед Пресс)

Натан Роуз, глава отдела регулирования Oxitec, сказал, что компания выбрала Калифорнию, потому что Aedes aegypti Комары быстро распространились после их обнаружения в штате около десяти лет назад. Агрессивные маленькие жучки могут откладывать яйца в небольшом пространстве, например, в крышке бутылки с водой, оставленной на заднем дворе.

Роуз отметил, что компания обнаружила, что ее комары сократили популяцию в бразильском районе на 95% всего за 13 недель.

До сих пор Oxitec опубликовала мало данных из этого испытания или из более позднего выпуска во Флорида-Кис. Ни одно из этих открытий еще не было опубликовано в рецензируемом научном журнале — публикации, которую ученые ожидают при оценке нового лекарства или технологии.

7 марта Агентство по охране окружающей среды США объявило, что предоставило Oxitec разрешение на выпуск генетически модифицированных насекомых на 29 400 акров в округах Сан-Бернардино, Фресно, Станислаус и Туларе.

Компания планирует начать выпуск в северном округе Туларе в Центральной долине, где она сотрудничает с местным отделом по борьбе с комарами Визалии.

Испытание должно быть одобрено Департаментом регулирования пестицидов штата.

Введение синтетической ДНК комарам

Чтобы создать своего комара, известного как OX5034, Oxitec начал с Aedes aegypti Захвачен в мексиканском штате Чьяпас. Затем ее ученые внедрили в насекомых синтетическую последовательность ДНК, которую они назвали «самоограничивающимся» геном.

Oxitec заявила, что, когда живых самцов комаров выпускают на свободу и они спариваются с дикими насекомыми, ген работает, убивая потомство самки. Самец улетает, чтобы спариться с большим количеством местных комаров, еще больше распространяя ген компании, который, по их словам, смертелен только для самок. Aedes aegypti Не другие виды.

Компания заявила, что, поскольку она стреляет только по самцам, нет риска, что общественность будет укушена жуком-инженером. Только самки комаров кусаются и переносят болезни.

Ученые Oxitec также вставили в модифицированных насекомых ген флуоресцентного маркера. Этот ген производит белок, который заставляет комаров светиться при воздействии света определенного цвета, чтобы компания могла его отследить.

Многие генетически модифицированные комары Aedes aegypti содержатся в вольерах.

Генетически модифицированные комары Aedes aegypti помещаются в контейнер перед их выпуском в Панама-Сити в 2016 году.

(Арнульфо Франко/Ассошиэйтед Пресс)

Компания планирует использовать данные калифорнийского испытания, чтобы попытаться получить полное коммерческое одобрение искусственных комаров от Агентства по охране окружающей среды — цель, которая значительно повысит собственную стоимость компании. Она использует ту же технологию против бесчисленного множества других инвазивных вредителей, в том числе осенней совки и соевого лубриканта, которые она надеется продавать в США и по всему миру.

Oxitech принадлежит Third Security, частной компании из Вирджинии, основанной миллиардером Рэндаллом Дж. Кирком. Бывший поверенный разбогател, основав и инвестировав в фармацевтические компании. Он заработал более 1 миллиарда долларов в 2007 году, когда Шайр купил его компанию New River Pharmaceuticals и лекарство от синдрома дефицита внимания Vyvanse.

Совсем недавно Кирк сосредоточился на экспериментальных продуктах, созданных с помощью генной инженерии. Еще одна инвестиция — генетически модифицированный лосось, созданный AquaBounty, чтобы расти быстрее при меньшем количестве пищи. Теперь AquaBounty выращивает модифицированную рыбу для коммерческой продажи на объектах в Индиане и на острове Принца Эдуарда.

Попробуйте в средней долине

Когда дело доходит до окружающей среды, выращивание модифицированной рыбы внутри фабрики вызывает другие проблемы, чем выпуск экспериментальных крылатых существ в дикую природу, что компания надеется сделать в ближайшее время в округе Туларе, если с этим согласятся государственные регулирующие органы.

Oxitec предложила выпускать своих комаров в 48 разных местах округа. Согласно плану, компания заявила, что будет выпускать максимум 3,5 миллиона комаров в неделю.

«Это вызывает беспокойство», — сказал Анхель Гарсия, живущий недалеко от Визалии, где могут быть выпущены первые искусственные насекомые. «С жителями не советовались, и они не соглашались участвовать в этом».

Гарсия, который обращается к местным жителям в рамках своей работы в Калифорнийской некоммерческой группе по реформе пестицидов, упомянул о мероприятии по набору персонала, организованном Oxitec в Визалии 17 марта.

«Как будто это уже решенное дело», — сказал он.

Роуз сообщил The Times, что компания все еще ожидает одобрения штата, а также продолжает свои планы по строительству исследовательского центра в Визалии, чтобы помочь бизнесу.

Государственные чиновники заявили, что планируют провести «тщательную научную оценку» предложения компании, которая займет не менее нескольких месяцев. Они сказали, что публичные комментарии можно отправить по электронной почте mosquito.ra@cdpr.ca.gov до 19 апреля.

Ученые обеспокоены тем, что выпуск генетически модифицированных комаров в районы может привести к созданию гибридов, которые будут более выносливыми и опасными для людей, чем нынешнее население штата.

Агентство по охране окружающей среды заявило, что проанализировало исследование 2019 года, проведенное учеными из Йельского университета, и обнаружило, что ДНК насекомых Oxitec была передана популяции местных комаров в Бразилии, что вызывает вопросы о том, не создал ли эксперимент непреднамеренно более устойчивых гибриды. . . Когда это исследование было опубликовано, Oxitec пожаловался, что исследователи преувеличили свои выводы, а позже редакторы журнала добавили к статье примечание о том, что некоторые формулировки могут вводить в заблуждение.

Регулирующие органы Агентства по охране окружающей среды согласились с тем, что то, что обнаружили ученые Йельского университета — перенос ДНК комаров, созданных компаниями, в дикие популяции, называемый интроверсией, — вызывает озабоченность. Они сказали, что вероятность того, что это произойдет с OX5034, штаммом насекомых, который компания хочет выпустить в Калифорнии, «вероятно, будет намного выше», чем то, что было обнаружено в Йельском исследовании с более ранним поколением, согласно записке, написанной учеными EPA.

Роуз сказал, что Oxitec предвидел этот прогресс. Он сказал, что компания сконструировала своих комаров таким образом, чтобы их ДНК вскоре исчезла из диких популяций. И это происходит, сказал он, потому что у комаров, несущих гены компании, не только умирают потомки женского пола, но они также более восприимчивы к химическим инсектицидам, чем комары. Aedes aegypti Сейчас в Калифорнии.

Представитель EPA сказал, что регулирующие органы предсказали, что комары, несущие гены компании, «исчезнут из окружающей среды в течение 10 поколений комаров, потому что они не могут воспроизводиться так же успешно, как местное население».

Чтобы доказать это, агентство попросило Oxitec отслеживать окрестности на наличие комаров с ДНК созданных насекомых до тех пор, пока они не будут обнаружены в течение как минимум 10 недель подряд.

Крупная сельскохозяйственная промышленность в Центральной долине представляет собой еще один риск для экспериментов из-за использования фермерами антибиотиков в цитрусовых садах и домашнем скоте.

Несколько коконов трансгенных комаров Aedes aegypti помещают в пробирку.

На этом фото 2016 года техник Oxitec осматривает коконы генетически модифицированного комара Aedes aegypti в Кампинасе, Бразилия.

(Андрей Бейнер/Associated Press)

Oxitec использует тетрациклиновый антибиотик для выращивания насекомых и их массового производства. Когда модифицированные личинки комаров подвергаются воздействию тетрациклина, самки, кусающие людей, могут выжить.

Из-за рисков, связанных с антибиотиком, Агентство по охране окружающей среды попросило Oxitec не выпускать комаров в радиусе 500 метров от любых коммерческих цитрусовых садов, животноводческих помещений или заводов по переработке отходов жизнедеятельности человека.

Агентство также попросило Oxitec найти любых живых самок комаров и предупредить регулирующие органы, если они будут обнаружены. Агентство по охране окружающей среды заявило, что может прекратить эксперимент, если будут обнаружены проблемы.

Агентство по охране окружающей среды добавило, что, по его мнению, выброс «не окажет заметного воздействия» на исчезающие виды или других диких животных, включая птиц, летучих мышей или рыб.

технология и организация

Благодаря генной инженерии ученые получили все больше возможностей для изменения природы. Модифицированные культуры, такие как устойчивая к глифосату кукуруза, уже широко распространены на американских полях, что упрощает выращивание и приносит огромные прибыли корпоративным разработчикам.

Но по мере того, как наука становится все более сложной и переходит от растений к животным, некоторые ученые обеспокоены чрезмерной регуляцией. Они опасаются, что правила EPA недостаточно строги для защиты населения и окружающей среды.

«Мы обеспокоены тем, что нынешний государственный надзор и научная оценка генетически модифицированных комаров не гарантируют их ответственную публикацию», — написали Коффлер и четыре других академических ученых в 2020 году вскоре после того, как Oxitec предложила свой первый выпуск во Флориде.

Группа подробно рассказала, как Агентство по охране окружающей среды полагалось на внутренние данные биотехнологических компаний при принятии своих решений. Они сказали, что эти данные могут быть предвзятыми, потому что у компаний есть конфликт интересов, потому что они могут получить прибыль, если технология будет одобрена.

Вместо этого ученые EPA должны обратиться за независимым экспертным мнением, чтобы определить, одобрять продукты или нет, написали они.

Представитель EPA заявил, что у агентства есть политика, гарантирующая, что данные компании «представляют собой надежную науку», и что оно обращалось за советом к другим источникам, прежде чем одобрить испытание Oxitec в Калифорнии.

Ковлер сказал, что группа обеспокоена тем, что EPA «немного поймали».

«Это недостаточно современная организационная структура для очень современной и сложной технологии», — сказала она.

Leave a Comment