شکست رویکرد کنترل ژنتیکی پشه‌های ناقل بیماری در برزیل

در کشور برزیل، به‌منظور کاهش جمعیت پشه‌های ناقل بیماری از مهندسی ژنتیک استفاده شد اما رها کردن پشه‌های ترانس‌ژنیک در طبیعت موجب قوی‌تر شدن حشرات وحشی شد.

پشه‌ها چیزی بیش از یک آفت هستند، آن‌ها می‌توانند ناقلان خطرناکی برای بیماری‌ها باشند. یکی از ایده‌های خلاقانه برای کنترل جمعیت حشرات، رها کردن پشه‌های نری است که ازلحاظ ژنتیکی چنان تغییر یافته‌اند که فرزندان آن‌ها زنده نمی‌مانند. اما به‌نظر می‌رسد که چنین آزمایشی در کشور برزیل با شکست رو‌به‌رو شده است و اکنون ژن‌هایی از پشه‌های جهش‌یافته وارد جمعیت بومی شده‌اند.

در آغاز، ایده عملی به‌نظر می‌رسید. پشه‌های نر Aedes aegypti ازلحاظ ژنتیکی مهندسی شدند تا دارای یک ژن کشنده‌ی غالب باشند. براین‌اساس، جفت‌گیری این نرها با پشه‌های موجود در طبیعت، می‌توانست موجب کاهش تعداد فرزندان حاصل شود و آن‌هایی که زنده می‌ماندند، چنان ضعیف بودند که به سن تولیدمثل نمی‌رسیدند. درنهایت، این برنامه باید جمعیت پشه‌ها را در این منطقه به‌شدت کاهش می‌داد. کاهش جمعیت پشه‌ها به‌معنای کاهش بیماری‌هایی مانند تب دنگی، تب زرد، زیکا و مالاریا است که به‌وسیله‌ی پشه منتقل می‌شوند و از آن‌جایی که فرزندان آن‌ها به‌اندازه‌ی کافی زنده نمی‌مانند تا با هم جفت‌گیری کنند، ژن‌های حشرات مهندسی‌شده باید به‌طور سیستماتیک از مخزن ژنی جمعیت وحشی جدا بماند. بنابراین، تنها اثر قابل مشاهده باید کاهش جمعیت پشه‌ها باشد. متاسفانه چنین اتفاقی نیفتاد. پژوهشگران دانشگاه ییل پشه‌های اطراف شهر ژاکوبینا در برزیل را مورد بررسی قرار داده‌اند؛ جایی که بزرگ‌ترین آزمایش از این نوع طی چند سال گذشته انجام شده است. نه‌تنها تعداد حشرات طی ماه‌ها پس از آزمایش کاهشی پیدا نکرد بلکه برخی از حشرات بومی ژن‌هایی را از پشه‌های مهندسی‌شده به‌همراه داشتند. جفری پاول نویسنده‌ی مقاله‌ای که این موضوع در آن توضیح داده شده است، می‌گوید:

این ادعا وجود داشت که ژن‌های حاصل از سویه‌ی آزاد شده وارد جمعیت عمومی نمی‌شوند زیرا فرزندان آن‌ها خواهند مرد. به نظر این موضوع اتفاق نیفتاد.

پشه

سویه‌ی مهندسی‌شده پشه به‌وسیله‌ی شرکتی به نام Oxitec توسعه یافته بود که قبلا مجوز FDA را برای انجام این نوع آزمایش‌ها دریافت کرده بود. در مورد برزیل، به‌مدت ۲۷ ماه، هر هفته حدود ۴۵۰ هزار پشه نر تغییر ژنتیکی داده شده در ژاکوبینا رها می‌شدند که درمجموع شامل ده‌ها میلیون حشره می‌شد. به‌منظور نظارت بر این کار، پژوهشگران دانشگاه ییل، ژنوم سویه‌ی مهندسی‌شده و نوع وحشی را قبل از آزاد کردن حشرات تغییریافته و سپس ۶، ۱۲، ۲۷ و ۳۰ ماه پس از آزاد کردن مورد بررسی قرار دادند. در پایان آزمایش شواهد آشکاری به دست آمد که نشان می‌داد ژن‌های حشرات ترانس‌ژنیک وارد ژنوم جمعیت وحشی شده‌اند. اگرچه پشه‌های مهندسی‌شده فرزندان بسیار کمتری تولید می‌کردند اما به‌نظر می‌رسید فرزندان حاصل به‌اندازه‌ی مورد انتظار ضعیف نیستند. ظاهرا برخی از آن‌ها به بلوغ رسیده و با دیگر پشه‌های نوع خود جفت‌گیری می‌کنند.

در حالی‌که در آغاز جمعیت پشه‌ها کاهش پیدا کرد اما پس از ۱۸ ماه رشد جمعیت آغاز شد. پژوهشگران بر این گمان هستند که شاید پشه‌های ماده متوجه شده باشند و از جفت‌گیری با نرهای تغییریافته اجتناب کرده باشند. بدتر اینکه، آزمایش ژنتیکی ممکن است تأثیر مخالفی داشته باشد و پشه‌ها را حتی مقاوم‌تر کرده باشد.

حشرات موجود در منطقه اکنون از سه سویه‌ی ترکیب شده با هم تشکیل شده‌اند: حشرات بومی برزیلی و نیز سویه‌هایی از کوبا و مکزیک یعنی دو سویه‌ای که برای ایجاد حشرات ترانس‌ژنیک با هم تلاقی داده شدند. غنی‌تر شدن مخزن ژنی می‌تواند موجب قدرتمندتر شدن پشه‌ها شود. دانشمندان به مردم اطمینان می‌دهند که پشه‌های ترکیبی خطر سلامتی اضافه‌ای ندارند اما هنوز جای نگرانی است. مشخص نیست که این اتفاق چه تأثیری روی انتقال بیماری یا دیگر روش‌های کنترل داشته باشد. پاول می‌گوید:

این، غیر قابل پیش‌بینی بودن نتیجه است که نگران‌کننده است. براساس مطالعات آزمایشگاهی می‌توان پیش‌بینی کرد که تأثیر احتمالی ناشی از آزاد کردن پشه‌های ترانس‌ژنیک چه خواهد بود اما باید در مراحل انجام چنین آزمایش‌هایی مطالعات ژنتیکی انجام شود که مشخص شود که آیا نسبت‌به آن‌چه پیش‌بینی شده، اتفاق دیگری رخ داده است.

نتایج این پژوهش در مجله‌ی Scientific Reports منتشر شده است.

منبع NEW ATLAS

از سراسر وب

  دیدگاه
کاراکتر باقی مانده

بیشتر بخوانید