Szuperszúnyog a laboratóriumból

Két éve adta hírül a természettudományos ismeretterjesztés egyik éllovasa, a Nature magazin, hogy az Amerikai Környezetvédelmi Ügynökség (U. S. Environmental Protection Agency, EPA) áldását adta a Mosquito Mate biotechnológiai vállalat szúnyogritkító tervére. Eszerint laboratóriumi körülmények között öröklési rendellenességet okozó baktériummal fertőzött hím ázsiai tigrisszúnyogokat tenyésztenének ki, melyeket azután milliószám engednének szabadon. A hímek ugyanis nem csípnek, viszont párosodáskor megfertőzik a vadon élő nőstényeket, amelyek petéiben a baktériummal mesterségesen létrehozott génhiba miatt nem fejlődnek ki az utódok. Így pedig az ázsiai tigrisszúnyog állománya rohamosan lecsökken. A program egyelőre kísérleti fázisban van. Nem úgy Kínában, ahol egyes országrészekben akár heti ötmillió megfertőzött szúnyogot is szabadon eresztenek.

Mindez elsőre üdvözlendőnek tűnik, de ha jobban belegondolunk, számos kérdés és kétely merül fel.

Nem pusztul, szaporodik

Ne menjünk most bele abba, hogy a szúnyogok, bármilyen kellemetlenek, akár veszélyesek az emberre nézve, mégiscsak fontos szerepet töltenek be a táplálékláncban, lévén kedvelt csemegéjük számos madárnak, denevérnek, kétél­tűek­nek és más állatoknak. Azt is tegyük félre, hogy kellemetlen, utálatos tulajdonságaik mellett azért a szúnyogok a beporzásban is részt vesznek. Legyen elég annak megállapítása, hogy amint az lenni szokott, a természet megtréfálása, manipulálása könnyen visszaüthet.

Épp ez történt Brazíliában, ahol az Oxitec brit biotechnológiai cég tíz évig próbálkozott olyan génmódosított organizmus létrehozásával, amely elejét veheti a zikavírus, a dengue-láz, a malária és más átkos trópusi fertőzések terjedésének. A módszer, amint az ugyancsak a Na­ture magazinból kiderül, hasonló a fent említetthez: az egyiptomi csípőszúnyog hímnemű, vagyis (a faj nevével ellentétben) nem csípő egyedeit úgy módosítják genetikailag, hogy a beavatkozás nyomán az utódok automatikusan elpusztuljanak. Mindehhez az említett faj egy Kubából származó törzsét keresztezték egy mexikói populációval.

A kísérletek 2013 júniusában léptek gyakorlati szakaszba, akkortól 2015 szeptemberéig, vagyis 27 hónapig hetente 450 ezer, összesen tehát több mint 48 millió génmanipulált szúnyogot engedtek szabadon egy kelet-brazíliai kisváros, Jacobina térségében. Az Oxitec nagy reményeket fűzött a tesztekhez, hiszen jelentéseik szerint a szúnyogok számát mintegy 90 százalékkal csökkentették.

Problémából probléma

Csakhogy a próbálkozás, mint idővel kiderült, ijesztően fordítva sült el. Az állomány gyorsan töredékére csökkent ugyan, de mintegy másfél év után lendületesen ismét szaporodásnak indult, és elérte a korábbi mennyiséget. Ez még nem lett volna akkora nagy baj, de az újonnan létrehozott organizmus mutálódott, és lenullázta a szó szerint halálosan biztosnak gondolt megoldást. Az amerikai Yale és a brazíliai São Pauló-i Egyetem kutatócsoportja azzal riadóztatta a tudományos közvéleményt, hogy a laboratóriumban elvileg halálra szánt csípőszúnyogutódok nemhogy nem pusztultak el, de önfeledten szaporodtak, és maguk is szaporodóképes utódokat hoztak létre.

Arra ugyan nincs bizonyíték, hogy a GM-szúnyog és a vadon élő fajok kevert utódai veszélyesebbek lennének, mint a „sima” vérszívók, a Yale Egyetem populációgenetikusa, Jeffrey Powell és munkatársai által jegyzett tanulmány ugyanakkor felhívja a figyelmet, hogy a genetikai beavatkozás tervezett sikere esetén a populációnak kell csökkennie, de a laboratóriumi rovarok genetikája nem jelenhet meg a vadon élő egyedekben. Ám nem várt módon éppen ez történt.

Az Oxitec cég úgy reagált, hogy a laboratóriumi eredményeik szerint a GM-hímek és a vadon élő nőstények utódainak 3 százaléka életben maradt, de az újdonság, hogy szaporodni is képesek. E tényt Powell professzor és munkatársai bizonyították be, éspedig úgy, hogy az egyik kísérleti terület számos településén szúnyogokat gyűjtöttek a teszt előtt, alatt és után. Ezeket megvizsgálva egyértelműen kiderült, hogy a vizsgált szúnyogok egyes populációinak 60 százaléka hordozta magában a „gyári” rovarok DNS-ét, vagyis ekkora hányad a génmódosítottak utódja volt – úgy, hogy a tervek szerint el kellett volna pusztulnia. Egy mintában az adott egyed genomjának, vagyis teljes örökítő információjának 13 százaléka egyezett az Oxitec által előállított laboratóriumi vérszívó genomjával.

Száguldás a sötétben

Mindez azt bizonyítja, hogy hiába képes az emberi tudomány akár a legjobb szándékkal bravúros génszerkesztésre, a laboratóriumi körülmények nem feltétlenül érvényesek a bonyolult, minden elemében kölcsönhatásban lévő ökoszisztémákat hordozó természetben. Ha például a tudomány eltüntet egy, az emberre nézve mégoly veszélyes betegséghordozó rovart, az így keletkezett űrt előbb-utóbb betölti egy másik faj, aminek vírusterjesztő képességét nem biztos, hogy ismerjük.

Kicsit olyan ez, mint amikor egy lelkes, de hebehurgya sakkozó csak ellenfele könnyen leüthető gyalogját látja, de nem számol a lehetséges következményekkel. És mivel a brazíliai kísérlet során az egyiptomi csípőszúnyog egy kubai és egy mexikói törzsét keresztezték, majd manipulálták, a szabadon engedett rovaráradat pedig szaporodott a faj helyi törzseivel, a három különböző genetikából olyan szúnyogpopuláció jött létre, amely a Nature magazin tanulmánya szerint jó eséllyel robusztusabb, életképesebb, mint amelyik eredendően a kísérleti térségben élt. Mindez pedig befolyásolhatja a rovarirtó szerek hatékonyságát, ami ezek használata során költségnövekedést jelenthet. Nem beszélve arról, hogy az így létrejött ellenálló hibrid szúnyog fertőzőképessége is fokozódhat.

Talán túl nagy elánnal rohanunk teljes sötétségben. Könnyen lehet tehát, hogy nagyobb bajba került az érintett kelet-brazíliai térség, mint amilyenben eddig volt…