Genabreyttar flugur eiga að útrýma sinni eigin tegund

Nokkuð mótsagnakennd aðferð við að halda moskítóflugum niðri byggir á því að sleppa miklum fjölda þeirra út í náttúruna.

BIRT: 12/10/2022

LESTÍMI:

3 mínútur

750 milljónum moskítóflugna hefur verið sleppt lausum í Flórída í BNA í þeim tilgangi að halda stofninum í skefjum.

 

Flugurnar sem var sleppt eru nefnilega með ígrædda erfðavísa sem eiga að hamla gegn fjölgunarhæfni alls stofnsins.

Með þessu móti vonast stjórnvöld til að draga úr útbreiðslu sjúkdómsvalda sem berast með moskítóflugum, svo sem zíkaveiru, beinbrunasótt, chikungunyaveiru og gulusótt.

Erfðabreyttu flugurnar voru settar í umferð á tveggja ára tímabili frá 2021.

Móskítólirfur með sérstöku drápsgeni þekkjast frá öðrum lirfum á því að þær lýsa. Við genabreytinguna er bætt við sérstöku litarefni.

Genabreyting á að draga úr æxlun

Hækkandi hitastig og sjávarborð skapa nú ný svæði þar sem moskítóflugur þrífast og dreifa veirusjúkdómum.

 

Vísindamenn reyna þess vegna að þróa genabreyttar flugur sem hafa hömlur á fjölgun eigin tegundar án þess að valda öðrum tegundum skaða.

 

Fyrirtækið Oxitec sem er upprunnið í Oxfordháskóla, ræktar t.d. karlflugur af tegundinni Aedes aegypti. Vegna íklippts gens deyja þessar flugur áður en þær ná fullorðinsaldri en þó ekki fyrr en eftir að þær hafa dreift þessu banvæna geni áfram við mökun.

 

Þrjú skref / Þannig aflífar genagalli fluguna innan frá:
1. Banvænu geni komið fyrir

Í erfðaefnið er sett gen (grænt) sem í frumunum framleiðir prótínið tTAV (blátt). Prótínið þvingar fram enn meiri framleiðslu tTAV.

2. Frumurnar uppteknar

Offramleiðslan leiðir til þess að RNA-sameindir (rauðar) sem annars ættu að umbreyta lífsnauðsynlegum genum (fjólublátt) í önnur prótín, hafa nóg að gera við að framleiða tTAV.

3. Flugurnar drepast

Þar eð mikilvæg gen virka ekki rétt, virkar fruman ekki rétt heldur og hún deyr. Þegar nógu margar frumur eru dauðar hættir líffærið að virka og eftir fáa daga drepst flugan sjálf. Þessi seinkun dauðdagans veldur því að flugan nær að geta afkvæmi og dreifa þannig drápsgenunum áfram.

1. Banvænu geni komið fyrir

Í erfðaefnið er sett gen (grænt) sem í frumunum framleiðir prótínið tTAV (blátt). Prótínið þvingar fram enn meiri framleiðslu tTAV.

2. Frumurnar uppteknar

Offramleiðslan leiðir til þess að RNA-sameindir (rauðar) sem annars ættu að umbreyta lífsnauðsynlegum genum (fjólublátt) í önnur prótín, hafa nóg að gera við að framleiða tTAV.

3. Flugurnar drepast

Þar eð mikilvæg gen virka ekki rétt, virkar fruman ekki rétt heldur og hún deyr. Þegar nógu margar frumur eru dauðar hættir líffærið að virka og eftir fáa daga drepst flugan sjálf. Þessi seinkun dauðdagans veldur því að flugan nær að geta afkvæmi og dreifa þannig drápsgenunum áfram.

Meðal afkvæmanna leiðir genagallinn til þess að kvenflugurnar sem sjúga blóð, drepast á lirfustigi. Genabreyttar karlflugur – sem lifa á blómasafa og eru mönnum því hættulausar – lifa einmitt nógu lengi til að skila drápsgeninu áfram.

 

Niðurstaðan á að verða sú að moskítóflugum fækki og um leið dragi úr smithættu.

 

Drepur allt að 96% af tegundinni

Vísindamenn hafa nú í rúman áratug sleppt genabreyttum moskítóflugum út í náttúruna með misjöfnum árangri. Tilraunin, gerð í Brasilíu árið 2019, drap allt að 96% af tegundinni sem tilraunin beindist að.

 

Milljónum flugna sleppt út í náttúruna
1

2010 - Cayman-eyjar 

300 manns á tilraunarsvæðinu

 

82% færri moskítóflugur

2

2012 - Itaberaba, Brasilíu

1800 manns á tilraunasvæðinu

 

85% færri mýflugur

3

2013 - Mandacaru, Brasilíu

2800 manns á tilraunasvæðinu

 

96% færri mýflugur

4

2014 - Jacobina, Brasilíu

50.000 manns á tilraunasvæðinu

 

79% færri mýflugur

5

2021 - Florida Keys, BNA

73.000 manns á tilraunasvæðinu

 

750 milljón flugum sleppt lausum. Árangur en óviss en virðist lofa góðu samkvæmt Oxitec,

Umdeild rannsókn gefur hins vegar vísbendingar um að moskítóflugurnar geti lifað af með drápsgenin í sér og myndað nýjar blendingstegundir.

 

Umhverfisverndarsamtök hafa þess vegna gagnrýnt þessa tækni sem þau óttast að geti haft ófyrirséðar aukaverkanir á vistkerfið.

BIRT: 12/10/2022

HÖFUNDUR: JEPPE WOJCIK

HÖFUNDARÉTTUR MYNDA: Shutterstock,© Oxitec,

vinsælustu greinarnar

Lifandi vísindi

Lyf

Lifandi saga

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.

Innskráning

Ertu með áskrifandi að blaðinu?

Áskrifendur geta fengið áskrift af vefnum hér

FÁÐU AÐGANG AÐ VÍSINDI.IS

Viltu lesa greinina?

Fáðu aðgang að visindi.is

Ókeypis í 2 vikur!

Eftir það kostar eingöngu 1.390 kr. á mánuði og enginn uppsagnarfrestur.

Innifalið er aðgangur að öllum greinum á vefnum ásamt rafræna útgáfu af nýjustu tölublöðunum.

  • Fullur aðgangur að visindi.is
  • Frábærar myndir og myndbönd
  • Aðgengilegt í öllum snjalltækjum
  • Fullur aðgangur að gríðarlegu magni eldri greina
  • Nýjustu tölublöðin í rafrænu formi

Núverandi áskrifendur að tímaritinu fá að sjálfsögðu ókeypis aðgang að vefnum og þurfa bara að virkja aðgang sinn hér.

Ef þú ert þegar áskrifandi að visindi.is