Cyborg
Cyborg #16 - 10/2019

#16 - 10/2019

ο ευνουχισμός των μυγών

Μια σημαντική ανακάλυψη έρχεται να δώσει νέες δυνατότητες στην αντιμετώπιση της μεσογειακής μύγας και του δάκου, δύο εντόμων που είναι ιδιαίτερα ζημιογόνα για τις καλλιέργειες. ‘Επειτα από έρευνες άνω των 40 ετών απομονώθηκε ο παράγοντας που προκαλεί την αρρενοποίηση των ατόμων των συγκεκριμένων ειδών, δηλαδή οδηγεί στην ανάπτυξη των αρσενικών εντόμων. Ο παράγοντας αρρενοποίησης (Maleness-on-the-Y, MoY) είναι ένα μικρό γονίδιο που βρίσκεται στο Υ χρωματόσωμα των μυγών της οικογένειας των Τεφριτίδων και ελέγχει το μονοπάτι φυλοκαθορισμού στα έντομα αυτά.
... Ιδιαίτερη συμβολή στο ερευνητικό αυτό επίτευγμα, το οποίο ανακοινώθηκε σε δημοσίευση στο έγκυρο περιοδικό “Science”, είχε το Εργαστήριο Μοριακής Βιολογίας και Γονιδιωματικής του Τμήματος Βιοχημείας και Βιοτεχνολογίας του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας”.
... Ο διευθυντής του εργαστηρίου καθηγητής Κωνσταντίνος Μαθιόπουλος λέει: “Δεν είμαστε πολύ μακριά από την ανακάλυψη του τρόπου χρήσης του “διακόπτη”, υπολογίζω πως σε έξι μήνες με ένα χρόνο θα έχει βρεθεί. Με βάση αυτό θα μπορούσαμε να περάσουμε σε μαζική παραγωγή αρσενικών ατόμων μεσογειακής μύγας ή δάκου, τα οποία στη συνέχεια θα στειρώνονται και θα εξαπολύονται στο περιβάλλον. Τα άτομα αυτά θα διασταυρώνονται με φυσικά θηλυκά. Τα αυγά που θα δημιουργούνται όμως θα είναι στείρα. Με τον τρόπο αυτό θα ελεγθούν - μειωθούν σημαντικά οι πληθυσμοί και θα περιοριστούν οι καταστροφές στις καλλιέργειες”...

Αυτά θα μπορούσε να διαβάσει κάποιος σε ένα σχετικά μεγάλο ρεπορτάζ στην καθεστωτική “καθημερινή” στις 12 Σεπτέμβρη, κάτω απ’ τον πολλά υποσχόμενο τίτλο Γενετικός διακόπτης για μείωση εντόμων - απομονώθηκε το γονίδιο που καθορίζει το φύλο του δάκου και της μεσογειακής μύγας, με συμμετοχή ελλήνων ερευνητών. Η γενετική κοπτοραπτική (με απλά λόγια: η κατασκευή γενετικά τροποποιημένων οργανισμών σε εργαστήρια / εργοστάσια και η απελευθέρωσή τους στο φυσικό περιβάλλον) δίνει τις εξετάσεις της στο κυνήγι προβληματικών εντόμων. Και επιδιώκει να τις περάσει με “άριστα δέκα”, αν όχι με κριτήριο τα αποτελέσματά της σίγουρα κάνοντας δημόσιες σχέσεις. Με άλλα λόγια: πουλώντας μαζικά, μέσω media, την αναγγελία των μελλοντικών επιτυχιών της.
Υπάρχουν όμως τέτοιες; Κι αν δεν υπάρχουν ποιές είναι οι πραγματικές συνέπειες;

οι μηχανικοί της γενετικής είναι γκάγκστερς;

Πριν σχεδόν 4 χρόνια ξέσπασε μια απροσδόκητη επιδημία μικροεγκεφαλίας σε νεογέννητα στη βραζιλία (κατά κύριο λόγο) αλλά (σε μικρότερο βαθμό) και σε κοντινές λατινοαμερικάνικες χώρες, που αποδόθηκε στην μετάλλαξη του RNA ιού Zika. Για να γίνουν τα πράγματα ακόμα χειρότερα, οι έρευνες που εντόπισαν αυτήν την μετάλλαξη διαπίστωσαν πως οφειλόταν στη ζωϊκή τάση του ιού να προσαρμοστεί καλύτερα στο “περιβάλλον του ξενιστή του”, του βιολογικού είδους, δηλαδή, που τον μεταφέρει. Αυτός ο “ξενιστής” είναι το κουνούπι Aedes aegypti. Το οποίο...

Γράφαμε γι’ αυτό μεταξύ άλλων: [1Cyborg νο 5, Φλεβάρης 2016, Zika: ένας επικίνδυνος ιός ή κάτι περισσότερο;]

Η μικρεγκεφαλία είναι μια διαταραχή στην ανάπτυξη του νευρικού συστήματος που καταλήγει στον περιορισμό της ανάπτυξης του εγκεφάλου (και του κρανίου). Εκδηλώνεται είτε προγεννητικά είτε μετά την γέννηση (τα πρώτα χρόνια του μωρού) και αποδίδεται σε διάφορους παράγοντες (συνήθως, στις ημέρες μας, γενετικούς, όπως βλάβη σε κάποιο χρωματόσωμα). Είναι παλιά αρρώστια και δεν είχε συσχετιστεί ως πρόσφατα με τον ιό Zika.
Ο ιός Zika, απ’ την άλλη, είναι γνωστός απ’ την δεκαετία του ‘50, και θεωρείται υπεύθυνος για την μετάδοση του δάγγειου πυρετού, του κίτρινου πυρετού, καθώς και μιας μορφής εγκεφαλίτιδας. Αυτή (Japanese encephalitis) προκαλείται από ιό (Japanese encephalitis virus) που μεταφέρεται από δύο είδη κουνουπιών που ενδημούν στην ανατολική και νοτιοανατολική ασία (λιγότερο στην υποσαχάρια αφρική): Culex tritaeniorhynchus και Culex vishnui - για τους περίεργους. Με δεδομένο ότι ο Zika που πρωτοεμφανίστηκε πριν κάποια χρόνια στην καραϊβική (και απο εκεί άρχισε να κυκλοφορεί στην κεντρική και νότια αμερική) ανήκει στην αφρικάνικη υποομάδα του ιού, η συσχέτισή του με κρούσματα μικρεγκεφαλίας φαίνεται να στέκει, από “ιστορική” άποψη. Υπάρχουν πάντως και εκτιμήσεις που αποδίδουν την αμερικανική απόβασή του στο ασιατικό στέλεχός του.
Σε κάθε περίπτωση τα ως πρόσφατα γνωστά κρούσματα μόλυνσης απ’ τον Zika ανέφεραν ήπια έως πολύ ήπια συμπτώματα μιας μέτριας εκδοχής δάγγειου πυρετού, συμπτώματα που αντιμετωπίζονταν με ξεκούραση. Ακόμα κι αν, αναδρομικά, ο ιός μπορεί να συσχετιστεί με πρόκληση κάποιας μορφής εγκεφαλίτιδας, η μαζική έξαρση τέτοιων παρενεργειών από μόνη της, το 2015, είναι ένα σοβαρό ζήτημα. Και όχι μόνο  από κοινωνική άποψη...
Μια πολύ πρόσφατη δημοσίευση (τέλη Νοέμβρη 2015) έρευνας πάνω στην “γενετική ταυτότητα” του Zika στην πρόσφατη, ιδιαίτερα καταστροφική εμφάνισή του, αποδίδει το γεγονός (όχι των μαζικών εγκεφαλοπαθειών σε έμβρυα αλλά το) ότι μεταδίδεται εύκολα από άνθρωπο σε άνθρωπο (και, κατά συνέπεια, από εγκύους σε έμβρυα), σε “αλλαγή” στη σύνθεση μιας απ’ τις βάσεις του RNA του. Αν δεν κάνουμε λάθος τέτοιες αλλαγές ονομάζονται μεταλλάξεις.

Κι εδώ αρχίζουν ερωτήματα που είναι απίθανο να απαντηθούν τόσο “κάθετα” ώστε να μην μείνουν σοβαρές υποψίες. Γενετικές μεταλλάξεις (ειδικών ιών) είναι πιθανές με “φυσικό” τρόπο, έτσι κι αλλιώς. Όμως στην περίπτωση της αναβαθμισμένης νοσηρότητας του Zika σε έμβρυα, αλλά και της μεταδοτικότητάς του από άνθρωπο σε άνθρωπο (ενώ δεν συνέβαινε κάτι τέτοιο), παρεμβάλλεται ένα “όχι φυσικό” γεγονός. Το 2011 η μικρή αγγλική βιοτεχνολογική εταιρεία Oxitec πούλησε στην κυβέρνηση της βραζιλίας ένα γενετικά τροποποιημένο κουνούπι (του είδους Aedes aegypti), το οποίο είχε ένα επιπλέον “φονικό” γονίδιο που “σκότωνε” τα αυγά (του είδους), έτσι ώστε να μειωθεί σταδιακά ο πληθυσμός των κουνουπιών στη βραζιλία, και άρα ο κίνδυνος μετάδοσης του δάγγειου πυρετού... εν όψει των ολυμπιακών αγώνων, το καλοκαίρι του 2016, στο Ρίο Ντε Τζανέιρο.
Είναι πιθανό η γενετική μετάλλαξη του ξενιστή του ιού Zika (του κουνουπιού) να προκάλεσε μετάλλαξη στον ίδιο τον ιό; Η συνηθισμένη διαδικασία “μεταπήδησης” τμημάτων του dna απ’ τον ένα οργανισμό στον άλλο (και εν προκειμένω απ’ το κουνούπι στον ιό) δεν ισχύει εδώ, αφού ο Zika δεν έχει DNA. Όμως η έρευνα που προαναφέραμε διαπιστώνει μια “αλλαγή” στο RNA του Zika που δεν είναι “δάνειο” DNA απ’ τους ανθρώπους (άλλοι ξενιστές) αλλά προσαρμογή στο περιβάλλον του “host” έτσι ώστε να βελτιωθεί η “κυκλοφορία του ιού”. Σαν διαδικασία κάτι τέτοιο είναι φυσικό, αφού κάθε έμβιο είδος (και οι ιοί μέσα σ’ αυτά) “ασχολούνται” βιολογικά με το πως θα επιβιώνουν και θα πολλαπλασιάζονται.
Πρόκειται για μια σύνθετη και απρόβλεπτη διαδικασία “αλληλοεπιδράσεων” μεταξύ ζωντανών οργανισμών, που δεν αφορά την στενή εκδοχή ανταλλαγής γενετικού υλικού. Συνεπώς η ερώτηση που διατυπώσαμε νωρίτερα (και πιθανόν διατυπώνουν και άλλοι, αυτή τη στιγμή, εδώ κι εκεί στον πλανήτη) μπορεί να εξειδικευτεί ως εξής: είναι πιθανό η σημαντική μείωση του “φυσικού” ξενιστή του Zika (του κουνουπιού Aedes aegypti) να προκάλεσε μια μετάλλαξή του έτσι ώστε να “αξιοποιήσει” καλύτερα έναν άλλο ξενιστή, τον ξενιστή - άνθρωπο, και απ’ αυτή την “αλλαγή” να προκλήθηκε και η υψηλή νοσηρότητά του;

Ήταν σαφές (σε εμάς και όχι μόνο) ότι η μετάλλαξη / ευνουχισμός του κουνουπιού και η απελευθέρωσή του στο φυσικό περιβάλλον δεν πήγαινε by the book. Πιο σωστά: ότι είχε (ή θα μπορούσε να έχει...) απρόβλεπτες και ανεξέλγκτες συνέπειες.

Στις 10 Σεπτέμβρη του 2019 δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Nature: Scientific Reports νο 9 τα αποτελέσματα μιας έρευνας βιοτεχνολόγων του πανεπιστημίου Yale σε σχέση με την εξέλιξη αυτού του είδους, του κουνουπιού Aedes aegypti - στη βραζιλία. Η έρευνα δεν αφορούσε το ιό Zika ή οποιονδήποτε άλλο που έχει σαν ξενιστή το συγκεκριμένο είδος· δεν αφορούσε πιθανές γενετικές μεταλλάξεις αυτών των ιών... Αφορούσε μόνο την εξέλιξη, γενετική και πληθυσμιακή του κουνουπιού, που είχε γίνει στόχος αν όχι πλήρους εξαφάνισης σίγουρα κατά 90% περιορισμού, μέσω γενετικής τροποποίησης. Τα ευρήματα της έρευνας είναι συντριπτικά. Αντιγράφουμε την περιληπτική παρουσίασή της [2Διαθέσιμη ολόκληρη στο https://www.nature.com/articles/s41598-019-49660-6]. Ο τονισμός δικός μας:

Σε μια προσπάθεια να τεθούν υπό έλεγχο οι μεταδιδόμενες μέσω κουνουπιών ασθένειες του κίτρινου πυρετού, του δάγγειου και του Zika, αναπτύχθηκε από την εμπορική εταιρεία Oxitec Ltd μια ποικιλία γενετικά τροποποιημένου κουνουπιού Aedes aegypti, που περιλάμβανε ένα δεσπόζον φονικό γονίδιο. Αν η φονικότητά του ήταν πλήρης, η απελευθέρωση αυτής της ποικιλίας θα μπορούσε να μειώσει τον πληθυσμό των κουνουπιών και δεν θα επηρεάζε το dna τους. Περίπου 450 χιλιάδες αρσενικά αυτής της ποικιλίας απελευθερώνονταν κάθε βδομάδα, επί 27 μήνες, απ’ τον Ιούνιο του 2013 ως τον Σεπτέμβριο του 2015 στην πόλη Jacobina της επαρχίας Bahia, στη Βραζιλία.

[...]

...η συνέχεια στο έντυπο τεύχος του Cyborg.
[ σημεία διακίνησης ]

Ziggy Stardust

ο ευνουχισμός των μυγών

ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ

1 - Cyborg νο 5, Φλεβάρης 2016, Zika: ένας επικίνδυνος ιός ή κάτι περισσότερο;
[ επιστροφή ]

2 - Διαθέσιμη ολόκληρη στο https://www.nature.com/articles/s41598-019-49660-6
[ επιστροφή ]

κορυφή