Công nghệ sinh học Oxitec của Anh tin rằng côn trùng biến đổi gen của nó sẽ làm chậm sự lây lan của bệnh sốt xuất huyết, nhưng cư dân Key West không muốn dùng muỗi đột biến ở sân sau của họ.
Nghe có vẻ giống như tiền đề của một cuốn tiểu thuyết khoa học viễn tưởng, mẹ của Mila de Mier, người Florida đã viết thư kêu gọi đồng bào của mình ký một bản kiến nghị để ngăn chặn việc thả muỗi đột biến - côn trùng đã được biến đổi gen để chống lại căn bệnh này. sốt xuất huyết - trong khu phố Key West của cô. Đối với tôi nghe có vẻ gợi nhớ nhiều hơn về một bộ phim khoa học viễn tưởng, cụ thể là bản phát hành năm 2000 X Men. Đầu phim, chúng ta thấy thượng nghị sĩ hư cấu Robert Kelly nói chuyện với quần chúng lo lắng về vấn đề đột biến của Hồi giáo và yêu cầu bất kỳ cá nhân nào như vậy phải được đăng ký chính thức để đảm bảo an toàn công cộng. Đột biến trong thế giới thực của chúng ta, các sinh vật biến đổi gen (GMO), truyền cảm hứng cho sự hoảng loạn tương tự. Các cuộc tranh luận về GMO thường chứa nhiều biện pháp tu từ hơn khoa học và khó có thể tách thông tin hữu ích khỏi phản ứng thái quá về cảm xúc. Những người ủng hộ muỗi GM tin rằng chúng có thể cứu sống. Nhưng những con côn trùng này có hoạt động vì lợi ích chung, như Giáo sư Xavier L X-Men không? Hay họ sẽ đi theo con đường hỗn loạn và hủy diệt Magneto?
Bệnh tật
Sốt xuất huyết là do một loại virut có vec tơ nguyên tắc ở bán cầu tây là Aedes aegypti loài muỗi (Aedes albopictus Muỗi cũng có thể truyền virut.) Một con muỗi uống máu người bị nhiễm sốt xuất huyết có thể nhiễm virut và (sau thời gian ủ bệnh 8-12 ngày) có thể lây sang người khác mà nó cắn trong suốt thời gian sống. (ngày đến tuần, vào thời điểm đó.)
Ở người, bệnh biểu hiện với các triệu chứng như sốt cao, nhức đầu dữ dội và đau sau mắt, đau cơ, khớp và xương (còn được gọi là sốt xương gãy) và phát ban chảy máu nhẹ (bạn biết đấy, chỉ là từ mũi hoặc nướu, không có vấn đề gì lớn) Một số người có triệu chứng nhẹ hơn, nhưng một phần nạn nhân mắc phải một dạng bệnh nặng hơn gọi là sốt xuất huyết (DHF) có thể bao gồm rò rỉ từ mao mạch (mạch máu nhỏ nhất của bạn) và do đó thất bại tuần hoàn và cái chết. Điều trị y tế kịp thời có thể cải thiện kết quả của bệnh nhân, nhưng nó bao gồm chủ yếu là các liệu pháp hỗ trợ như thay thế chất lỏng. Hiện tại không có thuốc chủng ngừa hoặc thuốc kháng vi-rút cho bệnh sốt xuất huyết.
Người truyền bệnh sốt xuất huyết khác - A. Albopictus. Tín dụng hình ảnh: James-Gathany / CDC.
Sốt xuất huyết là một bệnh mới nổi. Trước Thế chiến II, Aedes Muỗi được tìm thấy chủ yếu ở Châu Phi và Đông Nam Á, nhưng chúng đã sinh sống trên khắp thế giới, kể cả ở Châu Mỹ. Sốt xuất huyết hiện đang lưu hành tại hơn 100 quốc gia và theo Tổ chức Y tế Thế giới, gây ra 50 đến 100 triệu ca nhiễm trùng hàng năm, với nửa triệu trong số này là dạng DHF nghiêm trọng hơn. Khoảng 2,5 phần trăm các trường hợp (chủ yếu ở trẻ em) dẫn đến tử vong.
AedesMuỗi cũng được tìm thấy ở miền Nam Hoa Kỳ. Nhưng trong khi căn bệnh này phổ biến ở miền bắc Mexico và Caribê, các bang như Texas và Florida phần lớn đã tránh được sự bùng phát của virus. Điều này chắc chắn không phải là vì thiếu muỗi ở những tiểu bang đó. Thay vào đó, công dân Hoa Kỳ, những người có xu hướng sống trong những ngôi nhà có máy lạnh, được sàng lọc, don don có nhiều liên hệ với muỗi như những người sống ở các quốc gia nghèo hơn.
Tuy nhiên, bệnh này tăng lên theo thời gian. Năm 2009, 27 trường hợp mắc sốt xuất huyết được phát hiện có nguồn gốc từ Key West, Florida. Vụ dịch tiếp tục vào năm 2010 tạo ra thêm 63 trường hợp. Tổng cộng có 90 người có vẻ không nhiều, nhưng các quan chức Florida không muốn thấy một đợt bệnh nguy hiểm tiềm tàng khác. Họ đã vứt bỏ thuốc trừ sâu vào khu vực để kiểm soát quần thể muỗi và gần đây họ bắt đầu khám phá lựa chọn triển khai muỗi biến đổi gen.
Cách chữa?
Trong khi nhiều người phản ứng với GMO với sự lo lắng, quá ít người dành thời gian để hiểu về khoa học đằng sau những sinh vật mới lạ này. Vì vậy, trước khi thảo luận về những ưu và nhược điểm của việc chống sốt xuất huyết với muỗi GM, hãy để ít nhất một ý tưởng sơ bộ về cách chúng thiết kế.
Những con muỗi ở trung tâm tranh cãi Florida Florida được thực hiện bởi Oxitec, một công ty công nghệ sinh học của Anh bắt đầu từ khoa động vật học tại Đại học Oxford. Trong khi một số kỹ thuật di truyền đã tập trung vào việc tạo ra côn trùng không thể truyền bệnh, thì mục đích của Oxitec là nhằm ngăn ngừa sốt xuất huyết bằng cách giảm dân số của loài muỗi mang nó. Khái niệm này phát triển từ kỹ thuật côn trùng vô trùng (SIT), sử dụng bức xạ để khử trùng côn trùng đực trong phòng thí nghiệm và sau đó thả chúng ra ngoài tự nhiên để giao phối không có kết quả với con cái. Con cái giao phối với những người siêng năng được chiếu xạ không sinh ra con cái, vì vậy nếu đủ số lượng con đực được khử trùng được giải phóng thì tổng dân số sẽ giảm.
Thật không may, SIT không hoạt động tốt với muỗi. Các loài côn trùng mạnh mẽ hơn như Medfly và (thô) con sâu vít có thể lấy một lượng phóng xạ mà vẫn thu hút bạn tình. Nhưng muỗi là thứ tinh tế. Chiếu xạ khiến chúng quá yếu để có thể chiến thắng bạn tình trong tự nhiên. Ngay cả với số lượng lớn, họ chỉ có thể cạnh tranh với những người đa nghi địa phương.
Để gặt hái những lợi ích của SIT mà không cần bức xạ làm tê liệt, các nhà khoa học Oxitec sử dụng một kỹ thuật gọi là RIDL - Phát hành Côn trùng có chứa gen Lethal chiếm ưu thế. Thống trị vì chỉ cần một bản sao của gen (từ những con đực được nuôi trong phòng thí nghiệm) và gây chết người vì nó giết chết côn trùng mang nó và cũng giết chết con cháu trước khi chúng có thể đến tuổi trưởng thành. Bạn có thể hỏi, một con muỗi chết có thể sinh ra con như thế nào? Và, hóa ra đó là một loại thuốc giải độc cho gen giết người. Khi gen được đưa vào côn trùng, nó dẫn đến việc sản xuất quá mức một loại protein gọi là tTA và phá vỡ chức năng tế bào bình thường, dẫn đến tử vong. Nhưng khi côn trùng được tiêm tetracycline - một loại kháng sinh hoạt động bằng cách ức chế tổng hợp protein - gen phá hủy bị ức chế và cuộc sống tiếp diễn. Lấy đi tetracycline và các con bọ Ngày được đánh số (thậm chí theo tiêu chuẩn côn trùng.)
OX513A, biến đổi gen Aedes aegypti cư dân muỗi Key West đang cố gắng tránh xa khu dân cư của họ, là một sáng tạo của RIDL. Được nuôi trong phòng thí nghiệm với chế độ ăn bổ sung tetracycline, côn trùng được bảo vệ khỏi gen gây chết người của chúng. Nhưng một khi được thả vào tự nhiên và bị tước huy chương, họ đã có đủ thời gian để giao phối và chết. Và bất kỳ con cái nào được gieo bởi những con côn trùng cam chịu này đều được thiết kế để hết hạn bởi giai đoạn ấu trùng hoặc ấu trùng muộn.
Oxitec nhấn mạnh rằng protein được tạo ra bởi gen gây chết người không phải là độc tố, vì vậy nó đã giành được hại cho bất kỳ động vật nào ăn côn trùng do phòng thí nghiệm. Ngoài ra, do chỉ có muỗi cái cắn và hầu như con đực được thả ra (việc phân chia giới tính được thực hiện theo kích cỡ ở giai đoạn nhộng, dẫn đến chỉ có 1 đến 0,1% con cái trong các đợt phát hành) có rất ít khả năng muỗi GM cắn người.
Những người ở Oxitec dường như đã nghĩ đến mọi thứ. Nhưng sau đó, các nhà khoa học ở Công viên kỷ Jura cũng vậy, và điều đó đã dẫn đến vài giờ và hai phần tiếp theo có giá trị của những hậu quả không lường trước được. Vì vậy, có lẽ chúng ta nên xem xét một số phản đối đối với muỗi GM.
Cuộc tranh cãi
Tôi sẽ không tập trung nhiều vào những lo ngại do sợ những điều chưa biết. Niềm tin rằng tất cả những thứ GMO là những kẻ theo dõi nguy hiểm của các nhà khoa học đã tập trung vào trò chơi God thần bỏ qua việc chúng ta đã làm xáo trộn bao nhiêu với thiên nhiên. Nông nghiệp từ lâu đã là một thử nghiệm trong chỉnh sửa gen. Ngô và gà chúng ta sử dụng làm thực phẩm, ngay cả những loại được dán nhãn là hữu cơ, có rất ít điểm chung với các đối tác hoang dã của chúng. Nhiều năm chăn nuôi đã cho chúng hình thức hiện tại của chúng. Điều này không có nghĩa là tất cả những gì có thể được thực hiện nên được thực hiện, hoặc tất cả những đổi mới của chúng tôi đều là những điều tích cực. Nhưng các công nghệ mới nên được đánh giá bằng cách cân nhắc rủi ro và lợi ích của chúng thay vì chỉ dựa trên giá trị của việc chúng gần gũi với tự nhiên như thế nào.
Có hoặc không có DDT. Vì vậy, nhiều lựa chọn thay thế trở lại trong ngày. Tín dụng hình ảnh: Kevin Krejci.
Một xem xét như vậy là những gì ảnh hưởng OX513A đối với môi trường. Ví dụ, sẽ xóa sổ Aedes aegypti (hoặc giảm mạnh số lượng của chúng) tước đi thức ăn khác? Trong khi những con muỗi này không sống trong môi trường chân không, chúng cũng không phải là một loài bản địa ở Florida (hay Brazil, nơi chúng được phát hành trong một thử nghiệm lớn hơn). Họ là những người mới xâm lấn, và không có động vật nào chỉ dựa vào chúng để nuôi dưỡng nó. Hơn nữa, thuốc trừ sâu mà Florida hiện đang sử dụng để kiểm soát muỗi có cùng mục tiêu (nghĩa là giết chết những con nhỏ), vì vậy làm cạn kiệtAedes aegypti dân số rõ ràng là một rủi ro chúng tôi không sao cả. Về lý thuyết, công nghệ RIDL nên là một cách tiếp cận thân thiện với môi trường hơn so với thuốc trừ sâu truyền thống - nó nhắm vào một loài duy nhất và nó không đưa hóa chất vào hệ sinh thái. Nhưng sau đó, chúng tôi đã sử dụng hóa chất, trong khi GMO vẫn còn mới và đáng sợ.
Ngoài ra một chút đáng lo ngại là chủ yếu là phát hành nam và quan sát rằng, không phải mọi đứa trẻ có gen gây chết người hoàn thành nhiệm vụ chết trước khi trưởng thành. Khi con đực OX513A được giao phối trong phòng thí nghiệm với con cái hoang dã Đảo Cayman (trước khi thử nghiệm thực địa trong khu vực), tỷ lệ tử vong thực sự là 96,5%. Điều đó thực sự khá tốt (ước tính là bất cứ điều gì trên 90% sẽ làm về mặt giảm dân số) nhưng chắc chắn 100% sẽ thích hợp hơn. Vì vậy, sẽ có một số nữ cắn ra khỏi đó. Không nhiều, nhưng một số. * Và trong khi các nhà khoa học đảm bảo với chúng ta rằng protein chủ chốt có ý định tiêu diệt những con muỗi này không độc hại cũng không có trong nước bọt của chúng (đó là những gì con cái tiêm vào da bạn khi chúng cắn), nó sẽ yên tâm khi nhìn thấy một số dữ liệu thực nghiệm chứng minh rằng một vết cắn từ một trong những lỗi này sẽ dẫn đến kết quả không vượt quá tiêu chuẩn ngứa.
Các nhà phê bình cũng nhắc nhở chúng tôi rằng Oxitec là một nhóm phi lợi nhuận, đó là một công ty có sản phẩm để bán. Điều này có thể dễ dàng được nhìn thấy trên trang web của họ, trong đó có các menu kéo xuống của các mô hình khác nhau của họ trong cả hai lĩnh vực liên quan đến nông nghiệp và sức khỏe. Tôi nghĩ đến việc mua một hộp Aedes aegypti OX3604C (kiểu hình nữ bay không thú vị) và thả nó vào bãi cỏ bị muỗi đốt của tôi. (Đùa, đùa, tôi rất chắc chắn rằng tôi không được phép làm điều đó một cách hợp pháp.) Và Oxitec hasn đã giúp hình ảnh của mình bằng cách ít hơn về các sản phẩm và thử nghiệm thực địa. Chẳng hạn, đôi khi, họ đã gọi muỗi là "vô trùng" chứ không phải giải thích về kỹ thuật di truyền được sử dụng. Với sự e ngại của công chúng về chỉnh sửa gen, nó không có gì đáng ngạc nhiên khi công ty sẽ bị cám dỗ che đậy các chi tiết, nhưng nó lại là một cách tiếp cận tồi tệ. Giống như nói với sếp hoặc vợ / chồng của bạn hoặc bất cứ ai, tôi đã phải nói dối bạn, bởi vì tôi biết bạn sẽ bối rối nếu tôi nói sự thật. Giải thích cẩn thận (dù vẫn có thể thất bại) mang đến cơ hội tốt hơn trong việc ngăn chặn GMO khủng bố hơn là bỏ sót thông tin và từ chối mọi khả năng rủi ro.
Hoặc chúng ta chỉ có thể mua một trong những thứ này cho mọi phụ nữ và trẻ em ở Key West. Tín dụng hình ảnh: Robert Couse-Baker.
Nhưng Oxitec không phải là nhóm duy nhất căng thẳng để làm cho góc của họ nghe có vẻ thuyết phục. Trong cuốn Mila de Mier của cô tiếp tục viết, nhưng Nhưng đã nhiều năm kể từ khi chúng tôi có một trường hợp bị sốt xuất huyết ở Key West, bởi vì chúng tôi có hệ thống phòng ngừa. Oxitec - một tập đoàn của Anh - cho rằng những con muỗi đột biến của nó sẽ là một giải pháp rẻ hơn, chỉ có thể rõ ràng, những năm tháng trước = khoảng 2 năm và các hệ thống phòng chống bệnh dại = thuốc trừ sâu hóa học. Và trong khi cô vẽ giải pháp rẻ tiền của Oxitec, ngay lập tức là một tiêu cực (như thể rẻ hơn luôn luôn kém hơn) đối với nhiều quốc gia đang phải vật lộn với sốt xuất huyết, tài nguyên đang khan hiếm. Một công nghệ rẻ hơn là một công nghệ có sẵn hơn.
Cá nhân tôi, mối quan tâm lớn nhất của tôi là những con muỗi này chỉ đơn giản là đã giành được công việc của Gạc hoặc giành được công việc lâu dài. Các thử nghiệm ban đầu rất hứa hẹn (một thử nghiệm thực địa ở Brazil đã báo cáo giảm 85% dân số A. aegypti chỉ trong một năm) nhưng vẫn còn phải xem nếu những cải tiến này có thể được duy trì. Trong thử nghiệm thực địa Quần đảo Cayman, con đực OX513A đã tìm cách giao phối với con cái hoang dã, nhưng không thành công như con đực hoang dã. Ở một mức độ nào đó, điều này có thể được khắc phục bằng cách giải phóng con đực trong phòng thí nghiệm với số lượng lớn hơn, để chúng vượt trội so với người dân địa phương. Nhưng người ta có thể giúp tự hỏi liệu những con cái thích con đực hoang dã hơn người đột biến (và do đó có nhiều khả năng có con) cuối cùng sẽ tạo thành đa số, do đó tạo ra một loại miễn dịch tương tự như những gì chúng ta thấy với thuốc trừ sâu. Sẽ thật tuyệt nếu công nghệ RIDL có thể loại bỏ thế giới sâu bệnh và các bệnh mà chúng mang theo, nhưng có vẻ như nhiều khả năng nó sẽ giữ chúng ở lại cho đến khi ý tưởng thông minh tiếp theo xuất hiện.
* Bất cứ ai có nhiều kinh nghiệm về thống kê hơn tôi đều được chào đón để tìm ra khả năng bị muỗi OX513A cắn, nhưng tôi nghi ngờ rằng nó khá thấp.