Amikor bő egy hónapja a gene drive-ok működési mechanizmusáról, illetve az általunk felvetett etikai dilemmákról írtam, még nem tűnt valószínűnek, hogy a bevetésük hamarosan nagyon is időszerűnek fog tűnni. Márpedig az egyelőre megállíthatatlanul terjedő zika vírus kapcsán most mégis egyre több helyen írnak erről.
A zika vírus egy gyenge dengue vírusnak tekinthető, melynek köztes gazdái (akárcsak a maláriának) szúnyogok. 1947-ben, Ugandában írták le először, rézusz majmokban, s mivel az alaptünetei (max. egy hét alatt elmúló enyhe láz, kötőhártya gyulladás és viszketés) nem annyira durvák, az elmúlt hónapokig nem igazán szentelt senki túlzott nagy figyelmet a vírus biológiájának. Ez azonban nyilván nem marad sokáig így.
Az elmúlt hónapokban ugyanis egyre erősebbnek tűnik a kapcsolat a Brazíliában (és onnan északra, Közép-Amerika felé) terjedő vírus, illetve az ugyanitt ugrásszerűen megnövekedett Guillain-Barre szindrómás megbetegedések, valamint a mikrocephaliával született gyerekek száma között.
Egyelőre, igazi ellenszer hiányában, leginkább a kéztördelés megy, a figyelmeztetés, hogy állapotos nők ne utazzanak az érintett országokba, ahol pedig már megjelent a vírus, mint El Salvadorban, akár olyan drasztikus felvetések is megjelentek, hogy két évig senki ne vállaljon gyereket.
Használható oltás hiányában az egyetlen potenciális ellenszer nem a vírust, hanem köztesgazdáját, az Aedes aegypti szúnyogot célozó gene-drive. Ez, a már tesztelés alatt álló rendszer némileg különbözik azoktól az “újgenerációs”, CRISPR-alapú elgondolásoktól, amelyekről a korábbi posztban írtam, ugyanis ez még egy ugráló-génen, vagyis transzpozonon alapul, amely kicsit céltalanul, de annál hatékonyabban tudja magát elterjeszteni a szúnyogok genomjában szabályozhatóan túltermelve egy halálos fehérjét tudja a szűnyogpopulációt sakkban tartani.
Az Oxitec nevű, oxfordi illetőségű cég OX513A kódnevű “termékét” egy 2007-es tanulmány írja le részleteiben – akkor még a sárgaláz és a dengue elleni harcban akarták használni. Ha a technikai részletekbe nem megyünk túlzottan bele, akkor a lényeg az, hogy a transzpozon által szállított rendszer egy vörös fluoreszcens fehérje mellett (aminek segítségével gyorsan azonosíthatók a gene-drive-ot hordozó állatok) egy olyan másik fehérje önaktiváló-rendszerét hordozza, amely igen nagy koncentrációban toxikussá válik az állat számára. (Ez utóbbi fehérje tetraciklin jelenlétében kikapcsolható, így laboratóriumi körülmények között megfelelő mennyiségű transzgénikus szúnyogot lehet felnevelni, ahhoz, hogy a szabadba kiengedve komoly hatással legyenek a környékbeli populációkra.)
Az Oxitec az elmúlt években számos helyen kísérletezett a szúnyogokkal, egyebek mellett a brazíliai Piracicabában és ha hinni lehet az előzetes eredményeiknek egészen lenyűgöző hatásfokkal: az áprilisban elkedzett teszt eredményeként tavaly év végére 87%-al csökkent a szúnyoglárvák száma (más helyszíneken pedig akár 90% feletti eredményt is elértek). Ez pedig már jelentős csökkentheti a környékbeliek zika-kitettségét is.
Ugyanakkor az OX513A egyik hátránya, pont a hatékonysága: mivel a gene-drive-ot transzgént hordozó szúnyogok a szabadban mind elpusztulnak, a terület ugyan ideiglenesen szúnyog-mentessé válhat, de nagy valószínűséggel hamarosan újonnan érkező szúnyogok népesíthetik be, amelyek jó eséllyel maguk is zika-hordozók lesznek. Azaz, a valóban sikeres fellépéshez folyamatosan kell a transzgénikus szúnyogokat tenyészteni és a szabadba kiengedni.
Persze, a veszélyben levő emberek kilátásaival összevetve, ez most egy kifejezetten megfizethető áldozatnak tűnhet.
(via IFLScience, a fedőkép forrása szintén az Oxitec)
[A poszt eredetileg a ScienceMeetup blogjában jelent meg.]
Phuc HK, Andreasen MH, Burton RS, Vass C, Epton MJ, et al. (2007) Late-acting dominant lethal genetic systems and mosquito control. BMC Biol 5: 11.
Ezt miert nevezik gene-drive-nak? Ha jol ertem, ez egyszeruen, dominans modon oroklodik, nem terjed el a populacioban. Valamit felreertek, vagy elkerulte a figyelmemet?
@fordulo_bogyo: Hmmm. Ez jogos, valamiért a poszt írása közben az volt a fejemben, hogy a transzpozon aktív marad, vagyis másolni fogja önmagát, de nem ez a helyzet. Mindjárt kijavítom.
Egy igazi gene-drive pont ezért (is) jobb lenne: http://www.statnews.com/2016/02/03/zika-gene-drive-gene-editing/
Koszonom. Ma tartottam egy eloadast (Jornal Club) a gene driveoktol, es ti voltatok a motivacio (nem eloszor), koszonom. Majd megprobalok egy rovid cikket irni ide rola.
Gyakorlatban a szúnyogok kaptak egy kis génfrissítést. => more robust population.
“Transgenic Aedes aegypti Mosquitoes Transfer Genes into a Natural Population”
http://www.nature.com/articles/s41598-019-49660-6
“But the Yale study showed not only that offspring from the transgenic mosquitoes had reproduced but the population of mosquitoes in Jacobina is now a mix of their original types plus those from Cuba and Mexico, likely leading to a more robust population, according to the researchers. And the population of mosquitoes, after initial decline, had rebounded about 18 months after introduction of genetically modified males. Powell speculated that females had begun to avoid mating with modified males, fueling a rebound in population.”
phys.org/news/2019-09-transgenic-mosquitoes-genes-native-species.html
@Karinthy-paradoxon: criticalbiomass.blog.hu/2019/09/27/forditva_sult_el_a_cimadas_mukodott_a_kiserlet
@Karinthy-paradoxon:
Ujsaghired:
“_likely_ leading to a __more robust__ population”
szakmai cikk:
“rare viable hybrid offspring between the release strain and the Jacobina population are __sufficiently robust___ to be able to reproduce in nature.”
szakmai cikk:
“However, it is known that, under laboratory conditions, 3–4% of the offspring from matings of OX513A with wild type do survive to adulthood” – szoval mi a meglepo e hirben???
Hab a tortan:
“17 September 2019 Editor’s Note: readers are alerted that the conclusions of this paper are subject to criticisms that are being considered by editors. A further editorial response will follow the resolution of these issues.”