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Wir haben die Technologie, um alle Zika-Mücken zu vernichten
Eine umstrittene Gentechnologie, die in der Lage ist, die Mücke auszurotten, die das Zika-Virus trägt, wird innerhalb von Monaten verfügbar sein, sagen Wissenschaftler.
Die als Gene Drive bezeichnete Technologie wurde erst letztes Jahr in Hefezellen, Fruchtfliegen und einer Mückenart demonstriert, die Malaria überträgt. Es verwendet die Gen-Snipping-Technologie CRISPR, um eine genetische Veränderung zu erzwingen, die sich während der Fortpflanzung in einer Population ausbreitet.
Drei US-Labors, die sich mit Moskitos befassen, zwei in Kalifornien und eines in Virginia, sagen, dass sie bereits an einem Gene Drive für arbeiten Aedes aegypti , die Art von Mücke, die für die Verbreitung von Zika verantwortlich gemacht wird. Wenn sie eingesetzt wird, könnte die Technologie die Art theoretisch zum Aussterben bringen.
Wir könnten es leicht innerhalb eines Jahres haben, sagt Anthony James, Molekularbiologe an der University of California, Irvine.
Jede Freisetzung eines Gene Drives in freier Wildbahn würde von Ökologen heiß diskutiert werden. Bis jetzt, Keine öffentliche Gesundheitsbehörde hat sich hinter die Idee gestellt . Aber da Zika Angst in ganz Lateinamerika und darüber hinaus sät, wird die Technologie wahrscheinlich genauer unter die Lupe genommen. Vor vier Wochen haben wir versucht zu rechtfertigen, warum wir das tun. Jetzt sagen sie: „Hol die Führung raus“, sagt James. Es wird das Gespräch absolut verändern.
Das Zika-Virus breitet sich jetzt explosionsartig in Amerika aus, so die Weltgesundheitsorganisation, die letzte Woche einen globalen Gesundheitsnotstand ausgerufen hat. Während das Virus nur einen leichten Hautausschlag verursacht, ist die Epidemie beängstigend, da eine vermutete Verbindung zu 4.000 Kindern besteht, die in Brasilien mit Mikrozephalie oder Schrumpfkopf geboren wurden.
Es gibt keinen einfachen Weg, Zika aufzuhalten. Es gibt keinen Impfstoff, und die Entwicklung eines solchen könnte mehrere Jahre dauern. Brasilien schickt 220.000 Soldaten von Tür zu Tür, um nach Mücken zu suchen, die sich in alten Reifen und Schwimmbädern vermehren. Frauen werden aufgefordert, die Schwangerschaft hinauszuzögern.
Die Gene-Drive-Technologie könnte früher fertig sein als ein Impfstoff, aber es ist auch keine schnelle Lösung, warnen Wissenschaftler. Selbstvernichtende Mücken müssen erst im Labor getestet werden, dann vielleicht auf einer Insel, bevor sie breiter freigesetzt werden können. Vorschriften und öffentliche Debatten könnten den Zeitrahmen um Jahre verlängern.
Der Aedes Ägypten Mücke ist nicht in Amerika beheimatet. Es ist eine invasive Art, die jetzt von Florida bis Argentinien vorkommt und deren Verbreitungsgebiet sich mit dem Klimawandel ausweiten könnte. Neben dem Zika-Virus werden durch seinen Biss auch die Chikinguya- und Dengue-Viren übertragen. 100 Millionen Menschen erkranken jedes Jahr am Dengue-Fieber.
Wegen des Ausmaßes der Probleme Aedes Ägypten Ursachen bevorzugen einige Wissenschaftler den Einsatz fortschrittlicher Technologie, um die Art zum Aussterben zu bringen, zumindest in Amerika. Diese Moskitos haben wirklich wenig Wert, sagt Zach Adelman, ein Entomologe an der Virginia Tech, der mit zusammenarbeitet Aedes Ägypten . Menschen, die für die Ausrottung sind, werden in der Lage sein, ihren Fall geltend zu machen.
Während die Gene-Drive-Technologie Menschenleben retten könnte, gibt die Eigenschaft, die sie so mächtig macht – dass Mücken selbst sie verbreiten – auch Anlass zur Besorgnis über unvorhergesehene ökologische Folgen. Was, wenn die DNA-Änderung irgendwie auf andere Insekten überspringt? Wenn etwas schief gehen würde, könnten sich die Wissenschaftler dann daran erinnern? Ein Expertengremium der National Academy of Sciences in Washington, D.C., wird voraussichtlich im Mai einen Bericht über den verantwortungsvollen Umgang mit der Technologie veröffentlichen. Ich glaube nicht, dass es noch einen wirklichen Konsens über Gene Drives gibt, sagt Keegan Sawyer, Leiter der Studie. Es gibt verschiedene Lager.
Das Zika-Virus ist laut der Weltgesundheitsorganisation jetzt ein globaler Gesundheitsnotfall. In Brasilien betritt ein Arbeiter ein Haus, um Mücken zu sprühen.
Todd Kuiken, ein Umweltwissenschaftler, der für das Woodrow Wilson Center in Washington, D.C. die Governance der neuen Biotechnologie untersucht, sagt, dass sogar eine invasive Art eine nützliche biologische Nische füllen könnte. Ich glaube nicht, dass das gesamte Ökosystem zusammenbrechen wird, wenn Sie einen Invasiven entfernen, aber es gibt viele Verbindungen zwischen den Arten, besonders in den Tropen, sagt er. Mir geht es eher um die ökologischen Wechselwirkungen.
Die Technologie ist noch außerordentlich neu. Die Systeme funktionieren, weil Wissenschaftler Maschinen zur Genbearbeitung direkt in die DNA eines Insekts einweben können. Auf diese Weise breitet sich ein bestimmtes Gen, anstatt wie normalerweise auf die Hälfte der Nachkommen einer Mücke überzugehen, auf alle aus, ein Phänomen, das als Supervererbung bezeichnet wird.
Abhängig von der genetischen Nutzlast, die Wissenschaftler für die Verbreitung wählen, könnten sie Insekten ausrotten oder sie unfähig machen, Krankheiten zu verbreiten.
Die letztgenannte Taktik, die als Bevölkerungsersatz bezeichnet wird, funktioniert durch die Verbreitung eines Gens, das Mücken zu ungeeigneten Wirten für einen Krankheitserreger macht, damit sie Menschen nicht infizieren. Diesen Ansatz verfolgten James und seine Mitarbeiter im vergangenen November, als sie in einem sicheren Labor einen Antrieb entwickelten, der ein Gen unter Moskitos verbreitete, das die Entwicklung des Malariaparasiten blockiert (siehe Mit dieser gentechnischen Technologie gibt es kein Zurück ).
Aber ein Gene Drive kann auch Mückenpopulationen zum Verschwinden bringen. Der einfachste Weg, dies zu tun, besteht darin, eine genetische Payload zu verbreiten, die nur zu männlichen Nachkommen führt. Da sich die Anweisungen nur für Männer mit jeder neuen Generation ausbreiteten, würden schließlich keine Frauen mehr übrig sein, sagt Adelman. Sein Labor entdeckte die Aedes Ägypten Gen, das erst im letzten Frühjahr das Geschlecht bestimmt. Im nächsten Schritt soll es mit einem Gene Drive verknüpft werden.
Kevin Esvelt, ein Gene-Drive-Forscher am Media Lab des MIT, der sich offen für die Notwendigkeit ausgesprochen hat, vorsichtig vorzugehen, denkt ebenfalls Aedes aegypti Ausrottung sollte das Ziel sein, solange die Öffentlichkeit an Bord ist und die Sicherheit der Idee bewiesen ist.
Technologisch könnten wir es wahrscheinlich in ein paar Jahren schaffen, sagt Esvelt. Ich bin sicher, wir werden es schaffen, bevor die Leute sich einigen können, wenn wir sollten.