Międzynarodowa organizacja zdrowotna wskazuje, jaką rolę mogą odegrać genetycznie modyfikowane komary w zwalczaniu chorób zagrażających życiu. Wskazuje też granice tej metody.
Naukowcy od lat marzą o wyeliminowaniu chorób przenoszonych przez komary, takich jak malaria, która co roku zabija ponad 608 tys. osób.
Ich wynalazki, zwłaszcza moskitiery nasączone środkami owadobójczymi, znacząco obniżyły śmiertelność dzieci w częściach Afryki dotkniętych tymi chorobami. Rozprzestrzeniają się, gdy ludzi gryzą zakażone komary lub inne owady.
Już w latach 60. grupa badaczy postawiła inne pytanie: zamiast koncentrować się wyłącznie na tępieniu owadów przenoszących pasożyty, czy dałoby się po prostu uniemożliwić im szerzenie chorób?
Od tego czasu prywatne laboratoria, uczelnie i instytucje publiczne zainwestowały setki milionów euro w eksperymenty modyfikujące DNA komarów. Część zmian genetycznych powoduje bezpłodność komarów, inne uniemożliwiają ich potomstwu osiągnięcie dorosłości albo utrudniają pasożytom wywołującym choroby zakażanie owadów.
„Sama idea modyfikowania genomu komara tak, by nie był podatny na pasożyty, to całkowita zmiana paradygmatu” – powiedział Jan Kolaczinski, ekspert Unitaid ds. malarii i zwalczania wektorów, organizacji działającej na rzecz lepszego dostępu do leków w krajach o niższych dochodach.
Pierwsze testy z genetycznie modyfikowanymi komarami w Burkina Faso, Brazylii, Malezji, Stanach Zjednoczonych i innych krajach są obiecujące. Pomogły ograniczyć tamtejsze populacje komarów.
Jednak część metod edycji genów budzi kontrowersje. Organizacje ekologiczne od lat domagają się zakazu wypuszczania komarów z tzw. napędem genowym, który zwiększa prawdopodobieństwo przekazywania zmodyfikowanych genów potomstwu.
W najnowszym raporcie właśnie tę metodę edycji genów Unitaid, działający przy Światowej Organizacji Zdrowia (WHO), uznaje za najbardziej obiecujący sposób na zakończenie plagi chorób przenoszonych przez komary.
W przypadku samopodtrzymującego się napędu genowego zmiany w genach komarów dziedziczy 100 proc. ich potomstwa. To oznacza, że modyfikacje mogą rozprzestrzenić się w populacji, aż całkowicie zastąpią komary przenoszące choroby – wyjaśnia Unitaid.
W najlepszym scenariuszu oznacza to, że jednorazowe wypuszczenie zmodyfikowanych owadów do środowiska mogłoby z czasem wyeliminować malarię w regionach, gdzie jest endemiczna, w tym w znacznej części Afryki Subsaharyjskiej.
„Pozwoliłoby nam to kontrolować malarię na skalę bez precedensu, bo populacja komarów w dużej mierze regulowałaby się sama” – powiedział Kolaczinski.
„To dla nas Święty Graal”.
Przy innych technikach edycji genów zmiany w DNA zanikają po kilku pokoleniach. Naukowcy musieliby więc wielokrotnie wypuszczać zmodyfikowane owady. To z czasem podnosi koszty – podkreślono w raporcie.
Jednak podejście oparte na samopodtrzymującym się napędzie genowym ma też własne ryzyka i ograniczenia. Trwała zmiana materiału genetycznego gatunku komara może pociągnąć za sobą niezamierzone skutki dla ekosystemu, których trudno przewidzieć.
Naukowcy sprawdzają również inne, niegenetyczne metody ograniczania szerzenia się chorób przez komary. Na przykład zakażają jaja komarów bakteriami Wolbachia, co wpływa na ich zdolność rozmnażania oraz rozprzestrzeniania dengi, chikungunyi i innych chorób.
Badacze wciąż testują różne strategie ograniczania populacji komarów – mówi Kolaczinski – bo w zależności od sytuacji potrzebne mogą być odmienne podejścia. Jedne skuteczniej zwalczają określone pasożyty, inne lepiej działają w miastach lub na obszarach wiejskich, a jeszcze inne są praktyczniejsze ze względów logistycznych czy finansowych.
Istnieje też ryzyko, że technologie skuteczne w warunkach eksperymentalnych zawiodą w realnym świecie.
„Nie wkłada się wszystkich jajek do jednego koszyka” – powiedział Kolaczinski.
Nawet jeśli kwestie naukowe zostaną dopracowane, zdobycie politycznego, finansowego i społecznego poparcia dla modyfikacji genetycznych może być trudne. Do tego w tym roku głębokie cięcia finansowania zdrowia globalnego zagrażają już toczącej się walce z malarią i innymi chorobami wektorowymi.
Kolaczinski uważa jednak, że ta technologia wciąż może być najlepszą szansą nauki na realną zmianę przebiegu chorób endemicznych, takich jak malaria. Jak wynika z danych WHO, w 2023 roku na malarię zachorowało około 263 mln osób.
„Nie widzę innego sposobu, by doprowadzić do zera przypadków malarii na obszarach, gdzie jest endemiczna, bez narzędzia, które naprawdę zmienia zasady gry” – powiedział. „A spośród możliwych opcji komary z napędem genowym prawdopodobnie są najbardziej obiecujące”.