חוקרים מהמכללה האימפריאלית בלונדון העסיקו סוג של הנדסה גנטית דמוית סוס טרויאני במעבדה כדי למחוק אוכלוסייה של יתושים המועברים במלריה בפחות מ -11 דורות.
כשהם חמושים במוטציה של עיקור עיקור שנערך על ידי CRISPR, ביולוגים הסתננו לקבוצה של אנופלס גמביאה והציגו את שינוי הגנים הקטלני רק לכמה מהחרקים הבלתי מעורערים. כפי שמייגן Molteni מדווחת על Wired, המוטציה השלימה את משימתה החרמונית תוך שבעה עד 11 דורות, תוך שהיא מפיצה במהירות סטריליות על פני האוכלוסייה ומסמנת עליית כלי רב עוצמה - גם אם שנוי במחלוקת - במאבק העולמי נגד מלריה.
הממצאים של הצוות הקיסרי, שפורסמו לאחרונה ב Nature Biotechnology, מייצגים את אחד מההתקנות המוצלחות הראשונות של טכניקת "כונן הגנים". ג'ין מניע להתריס נגד חוקי הגנטיקה בכך שהוא מגדיל מאוד את הסיכוי שמאפיין מועבר לצאצאים.
לפי טינה הסמן סיי, חדשות מדע, כיוון הגנים של החוקרים פעל לשינוי הגן הכפול של היתושים. נקבות שירשו שני עותקים של גן מוטציה זה פיתחו אנטנות וגברים הדומים לזכרים, מה שהפך אותם ללא יכולת להטיל ביצים או לנשוך את טרפם. זכרים ונקבות שירשו עותק אחד בלבד לא הושפעו ברובם.
כדי לבחון את ההצלחה של הדחף הגנטי שלהם, הביולוגים מילאו שני כלובים בתערובת של 300 יתושים נקבות, 150 זכרים שלא הושפעו ו -150 זכרים מהונדסים גנטית. באוכלוסייה כלואים אחד, הגן שהשתנה התפשט לכל היתושים על ידי הדור השביעי, והותיר את הדור השמיני והאחרון לא יכול לייצר צאצאים. האוכלוסייה השנייה לקחה 11 דורות למוות באופן דומה.
בנסיבות רגילות, לצאצאים סיכוי של 50 אחוז לרשת את הגן הנתון של ההורה. אם, למשל, יתוש זכר הנושא גן שונה, הוא עשוי להעביר אותו לאחד משני ילדיו. לאחר מכן, נושא הגנים המשונה החדש יכול, בתורו, להעביר את הגן לאחד משני ילדיו, וכן הלאה. אולם כאשר כונני גנים נכנסים לתמונה, לעומת זאת, לגנים המשתנים יש סיכוי גבוה בהרבה להתפשט לצאצאים. יתוש הגבר הנזכר לעיל עשוי להעביר את הגן המשונה שלו לשני הילדים, ולהגדיל את הסבירות שגם צאצאיו הרחוקים ירשו את הגן.
הצוות הקיסרי הצליח לעקוף "התנגדות" - אחד הנושאים העיקריים הקשורים לכונני גנים - באמצעות מיקוד לגן הכפול, שאינו סובל מוטציות. על פי הודעה לעיתונות של האימפריאל קולג ', ניסויים קודמים של כונן גנים סוכלו על ידי גנים שהסתגלו לשינויים שנגרמו על ידי החוקרים, ומאפשרים להם לתפקד כרגיל ולהתנגד לכונן.
"אנחנו לא אומרים שזה מאה אחוז הוכחת התנגדות", מספרת הסופרת הראשית אנדראה קריסנטי ל"ניו-יורק טיימס "לניקולאס ווייד. "אבל זה נראה מאוד מבטיח."
שכפול תוצאות המחקר בטבע יכול לעזור למדענים להילחם במלריה, מחלה המשתוללת ברחבי יבשת אפריקה. ארגון הבריאות העולמי קובע כי 216 מיליון מקרים מדהימים (עם מספר מקרי מוות של 445, 000) נרשמו ברחבי העולם בשנת 2016.
עם זאת הטכנולוגיה מהווה סיכונים משמעותיים: ברגע שמשתחרר כונן גנים לטבע, לא ניתן לזכור אותו פשוט. ווייד מציין, כי ההשפעות ככל הנראה אינן יכולות להיות כלולות במדינה אחת, כלומר אוכלוסיות חרקים גלובליות עלולות להתמודד עם תופעות לוואי לא רצויות.
הביולוגית ריקרדה שטיינברכר מספרת לרוב שטיין של ה- NPR כי מיגור מין שלם יכול להוביל לקרסיות של המערכת האקולוגית או להופעתן של קבוצות חרקים אחרות שעלולות להזיק. ג'ים תומאס, מנכ"ל משותף בקבוצת ETC הממוקדת בטכנולוגיה, מוסיף כי תעשיית הביטחון יכולה אפילו להפוך כונני גנים לנשק מלחמה שמפיץ חומרים "רעילים" על פני אוכלוסיות.
לפני שניתן יהיה לטפל בדאגות אלה, החוקרים יצטרכו להקדיש מספר שנים לכוונון הטכנולוגיה. כפי שמדווח חדשות ה- BBC, הצעד הבא של המדענים יהיה לבחון את הטכניקה שלהם על אוכלוסיות גדולות יותר ששוכנות במערכות פחות מלאכותיות.
ההשמדה העולמית של יתושים המועברים במלריה עשויה להישאר מטרה רחוקה יחסית, אך קווין אסוולט, ביולוג במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס שלא היה מעורב במחקר, אומר ל"ניו יורק טיימס "כי" טכניקות הנעת הגנים עשויות להיות המפתח. - הכרת הסיכונים הפוטנציאליים הכרוכים בטכנולוגיה.
אסוולט מסכם, "הפגיעה המוכרת במלריה עולה בהרבה על כל תופעת לוואי אקולוגית אפשרית שהוצגה עד כה, גם אם כולם התרחשו בבת אחת."
