Ameriške akademije omogočajo previdno napredovanje v genskem nagonu

Čeprav bodo lahko trajale pet let ali več, preden bodo raziskovalci pripravljeni preizkusiti kontroverzno tehnologijo za izkoreninjenje ali nadomeščanje populacij škodljivcev in prenašalcev na terenu, je danes Odbor za nacionalno akademijo znanosti, inženiringa in medicine pozval raziskovalce, organizacije za financiranje in regulativne agencije ne zapravljajo časa, da bi se lotile načinov za reševanje družbenih in regulativnih vprašanj, povezanih s to tehnologijo, imenovano genska vožnja. Poročilo Gene Drives on the Horizon: Adnancing Science, Navigating the negotovosti in prilagajanje raziskav javnim vrednotam poudarja, da čeprav genska vožnja ponuja veliko obljub za kmetijstvo, ohranjanje in javno zdravje, niti znanost niti trenutni regulativni sistem nista primerna za obravnavo. tveganja in zahteve genskega nagona. spremenjenih organizmov.

Nagon genov je naravni pojav, s katerim se določena različica gena prenaša prednost na naslednjo generacijo in se tako lahko hitro razširi na spolno reproduktivno populacijo. Desetletja so raziskovalci sanjali o izkoriščanju genskega nagona za zatiranje škodljivcev ali organizmov, ki prenašajo bolezni. Na primer, z nagibanjem dedovanja k proizvodnji enega spola nad drugim, spremenjena razmerja med spoloma lahko sčasoma povzročijo, da bi se populacija izmuznila. Tako bi gensko nagon lahko uporabili za zmanjšanje prenosa malarije pri ljudeh, ali pri ogroženih pticah (glej sliko zgoraj), tako da so vektorji komarjev nesposobni za širjenje parazita malarije ali celo za odpravo žuželk.

Pristop je bil videti nedosegljiv, dokler lanski genetiki niso dokazali genske vožnje pri sadnih muhah in kvasovkah z uporabo tehnike urejanja genov, imenovane CRISPR / Cas9. Poskusi so sprožili razpravo o najvarnejšem načinu eksperimentiranja z genskim pogonom v laboratoriju in pomagali spodbuditi Agencijo za napredne raziskovalne projekte v obrambi in fundacijo Bill & Melinda Gates za podporo akademiji. Gre za eno izmed številnih prizadevanj, ki jih je spodbudil hiter napredek, ki ga je omogočil CRISPR: Še ena študija, ki jo je zgledovala CRISPR, je obravnavala urejanje genomov pri živalih, lani pa so akademije organizirale vrh o urejanju genomov v človeških zarodkih.

Novi dokument na 216 straneh zahteva temeljitejše raziskave o ekološki in populacijski dinamiki, temeljitejše ekološke ocene, nove vrste predpisov in večje usklajevanje med finančnimi agencijami, da bi zagotovili, da bodo raziskave potrebne za odpravo vrzeli v znanju. Prav tako priporoča večjo udeležbo javnosti v zgodnjih fazah razvoja in odobritve tehnologije. In ker je ena široko razpravljana aplikacija uvedba komarjev, ki so spremenjeni zaradi genskega nagona, v države, ki so nagnjene k malariji, akademije opozarjajo, da to ne bodo storile, dokler vpletene države ne bodo opremljene s strokovnim znanjem in infrastrukturo za spopadanje s temi preskušanji. Na podlagi tega poročila "je treba opraviti veliko dela, preden bomo prišli do točke, ko bomo gensko gonjo [organizem] sprostili v okolje, " pravi Todd Kuiken, okoljski znanstvenik iz Wilson centra v Washingtonu, DC

Nekaj ​​uspešnih poskusov z dokazano zasnovo, ki so bili opravljeni v laboratoriju do danes, ne zadostuje za sproščanje spremenjenih organizmov z genskim nagonom v okolje, zaključuje poročilo. Potrebno je veliko več raziskav o tem, kako bi gonni pogon deloval v različnih okoljskih pogojih ali ali bi se izbrani geni s časom razširili na druge vrste ali se na nek način spremenili. V nekaterih scenarijih bi genska vožnja povzročila izumrtje populacije, manjkajo pa podatki o tem, kako bi izguba vrste vplivala na njen lokalni ekosistem. Kljub temu poročilo "ne govori o tem, od kod bo prišel ta denar in kdo bo to raziskovalno deloval" v populacijski genetiki in dinamiki ekosistemov, ugotavlja Kuiken. Toda financerji se te potrebe dobro zavedajo, pravi znanstvenik Gates Foundation Scott Miller. Opozarja, da fundacija začenja podpirati razvoj protokolov za okoljsko presojo v Afriki in načrtuje še več.

Tveganja se bodo verjetno razlikovala glede na vrste in glede na posamezne spremembe genskega nagona, zato akademije pozivajo k oceni primerov prihodnjih organizmov, ki gojijo gen. Zavzemajo se za uporabo „faznih“ preskušanj, ki jih je leta 2014 orisal vodilni okvir Svetovne zdravstvene organizacije, ki je zajemal uporabo in razvoj gensko spremenjenih komarjev. V tem okviru bi se testiranje moralo preseči iz laboratorija v naravno okolje v omejenih pogojih pred preskušanji odprtih sprostitev. "Močno pozivamo k previdnosti, vendar priznavajo, da je obljuba znanosti dovolj, da jo nadaljuje, " komentira vektorski biolog Anthony James iz kalifornijske univerze Irvine, ki je pokazal, da je gonja pri komarjih mogoča.

Druge organizacije preučujejo različne vidike genskega nagona. Inštitut J. Craig Venter končuje analizo, ki jo financirajo lokalne kalifornijske skupine. "Naš poudarek je najverjetneje več orehov in vijakov" o regulativnih vprašanjih, kot so na primer oblikovanje preskusnih testov, zbiranje informacij v naravnem okolju in usklajevanje predpisov med lokalnimi, regionalnimi, nacionalnimi in mednarodnimi agencijami, pravi ekolog Robert Friedman, ki je podpredsednik za politiko na Inštitutu J. Craig Venter v San Diegu v Kaliforniji. Pravi, da je "zelo zapleten podvig", vendar dodaja: "Nisem pesimist, ki pravi, da se ga ne da razviti, vendar bi bilo pametno, da bi ga začeli delati zdaj."

Šele včeraj je hiša lordov v Veliki Britaniji začela razpravljati o prednostih in slabostih začetnih terenskih preskušanj gensko spremenjenih žuželk, ne nujno v Združenem kraljestvu, potem ko je poročilo poročila House of Lords decembra 2015 zagovarjalo, da država prevzame vodilno vlogo pri razvoju teh tehnologij. . Vendar je v poročilu tudi poudarjeno, da regulativni režim EU za gensko spremenjene organizme ne "deluje učinkovito".

Genska vožnja se tako razlikuje od drugih tehnologij, ki vključujejo gensko modifikacijo, da zahteva povsem nov način razmišljanja, kako jo oceniti in urediti, pravi Jennifer Kuzma, naravoslovna in družboslovka na Državni univerzi Severna Karolina (NCSU) v Raleighu, ki je pomagala pri organizaciji februarska delavnica tam. Do danes so bili predpisi osredotočeni na vsebovanje gensko spremenjenih organizmov. Toda z genskim nagonom je cilj, da se modifikacija širi. Predstavljeno je uporabljati širši spekter glasov za razmišljanje o vplivih, pravi Kuzma.

Poročilo akademij na splošno dobiva dobre ocene. Super je, da to počnejo in da bomo morali graditi na tem, da bomo lahko pripravili dobro in sprejemljivo preskusno pot za te organizme, pravi pionir genske vožnje Austin Burt na Imperial College London . Helen Wallace, direktorica GeneWatch UK, skupine za nadzor biotehnologije v Buxtonu, pozdravlja poročilo, ker priznava, da lahko tehnologija genskega pogona škodljivo vpliva na druge vrste. Vendar pa je v poročilu zmotna, ker ni obravnavala morebitnih navzkrižij interesov, zaradi katerih bi lahko raziskovalci in podjetja spodbudili trženje teh tehnologij, preden bodo tveganja dobro razumljena. Kljub temu Kuiken zaključi: "Mislim, da bo [poročilo] imelo nekaj stalne moči." Član odbora odbora Jason Delborne, družboslovec na NCSU, se strinja. "Ne gre za dokončno besedo o tem, ali se bo genska gonja zgodila ali se ne bo zgodila, " pravi, "ampak že ima vpliv v smislu spodbujanja širšega pogovora o možnih koristih in škodi."

Poročilo je pravilno opredelilo upravljanje kot kritično vprašanje, vendar ne zagovarja demokratičnega angažmaja, pravi trdi Zahra Meghani, etičarka z univerze v Rhode Islandu v Kingstonu. Razvoj, ureditev ocene tveganja in uporaba genskega nagona morajo temeljiti na javnem dialogu, javnih razpravah in javnem odločanju. Marginalizirane skupine ali skupnosti, na katere bi lahko neposredno ali pomembno vplivale, bi morale imeti ključno mesto na mizi odločanja.