Forskere overvejer for første gang at slippe dommedagsgener ud i naturen
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Forskere overvejer for første gang at slippe dommedagsgener ud i naturen

Myggelarve med gen-drivergener. De lysende neuroner (øjne, hjerne og pletter ned ad kroppen) skyldes et markør-gen, som er blevet indsat sammen med gen-drivergenerne, så man kan se, at myggen har generne i sig. Illustration: Andrew Hammond, Imperial College London

I en vestafrikansk landsby gemt inde i et laboratorium bag to metaldøre bevogtet alle døgnets timer flakser en sværm rundt med potentialet til at udgøre det mest gavnlige – eller skadelige – biologiske forsøg i dette årti.

Myggesværmen i laboratoriet i byen Bana i Burkina Faso skal udslette en særlig art af myg og dermed reducere en af de mest dødbringende plager i vor tid, malaria.

Det skriver biotekmediet Statnews. For i Burkina Faso har regeringen netop givet forskere fra Institut de Recherche en Sciences de la Sante (IRSS) grønt lys til at slippe 10.000 modificerede myg ud i naturen i bestræbelserne på at bekæmpe malaria.

Cirka 99 procent af den modificerede sværm består af sterile hanmyg. Men udsættelsen er egentlig bare et feltstudie og en forløber for det egentlige forsøg: at vende evolutionen på hovedet ved senere at udsætte myg med såkaldte gene drives. Eller på svensk drivende gener, gendrivere og dommedagsgener. (Vi anvender herfra termen gen-driver).

Perspektivet med disse gen-drivere inden for genteknologi har været kendt længe, men takket være gensaksen Crispr fik de deres gennembrud i 2015, da gen-drivere blev bevist i praksis med gær i et laboratorium.

Udslet myg

En gen-driver går kort fortalt ud på hurtigt at drive et gen ud til alle individer i en population af en organisme, f.eks. en myg. Det kan være, man ønsker at fjerne en bestemt egenskab i et arveanlæg eller gøre en organisme ude af stand til at reproducere sig selv. På den måde kan man udslette hele populationer af en organisme i naturen.

Den store reduktion hænger sammen med, at gener normalt nedarves med en sandsynlighed på 50 procent, men det er muligt at få gener til at følge et såkaldt super-mendelsk arvemønster, hvor genet videreføres med næsten 100 procent sandsynlighed.

Det kan ske, fordi genet formår at kopiere sig selv til det helt samme sted i genomet, men nu på det andet kromosom i et kromosompar.

Når de to kromosomer i et par bliver skilt ad ved dannelse af kønsceller, vil alle kønsceller have en kopi af genet. Nu vil alt afkom arve genet frem for kun halvdelen.

Læs også: Forskere vil ændre køn på myg for at udrydde de stikkende hunmyg

Dette er, hvad vi forstår ved en gen-driver. Genet breder sig i en population på bekostning af den normale genvariant, fordi de løbende, i hver generation, kan lave normale gener om til dårlige gener.

Gen-drivere har hidtil fået mest omtale offentligt som et våben imod malaria-myg. Forskerne håber, at man ved indsætte en gen-driver, der gør hun-myggene ufrugtbare, kan være med til at mindske den store plage i Afrika og Asien.

Forskerhold i Burkina Faso, Mali og Uganda udfører grundforskningen i, hvordan og hvorvidt myg med gen-drivere skal udsættes i den frie natur. Burkina Faso er længst fremme, blandt andet takket være en støtte på 70 millioner dollars fra Bill og Melinda Gates-fondens Target Malaria-projekt. Oveni kommer samarbejde om udviklingen af gen-drivere med universiteter i England og Italien.

Pionerforskning med omfattende effekt

Ingen organisme – hverken pattedyr, insekt eller plante – er nogensinde før blevet sat ud i naturen med gen-drivere. Men ifølge Statnews er den afsides by Bana i Burkina Faso et godt bud på epicentret for denne pionerforskning. En by, hvis indbyggere end ikke har et ord for gener, men som ikke desto mindre virker velvalgt til dette forsøg.

Burkina Faso huser i forvejen et af Afrikas mest velansete laboratorier for forskning i malaria, og Bana er plaget af sygdommen, som reelt er en parasit.

Globalt set har halvdelen af Jordens befolkning en risiko for at få denne malariaparasit i blodet. Lægerne skønner, at der hvert år er over 200 millioner tilfælde af malaria i verden, og flere end 420.000 mennesker dør af sygdommen. Børn er de hårdest ramte. Der dør et barn af malaria hvert andet minut.

Læs også: Malaria igen i Europa

Stikmyggen Anopheles gambiae er den eneste myg, som bærer malariaparasitten med sig, og som kan smitte mennesker ved deres stik. Forskningsarbejdet med malaria og gen-driverne koncentrerer sig derfor om Anopheles gambiae.

Genetikere ved Imperial College London fokuserer på to typer angreb mod denne særlige stikmyg:

Enten at reducere antallet af babyhunmyg, eftersom det kun er hunmyggene, der stikker og dermed spreder parasitten, eller ved helt overordnet set at forhindre Anopheles gambiae i at få noget afkom.

Stikmyggen anopheles gambiae er den eneste myg, som bærer og derfor smitter med malaria-parasitten. Illustration: Wikipedia/James Gathany

Ifølge Austin Burt, professor i evolutionærbiologi og Charles Godfray, professor i populationsbiologi, begge fra Oxford University og tilknyttet Bill og Melinda Gates-fondens Malaria-projekt, kan reduktionen muligvis opnås via en såkaldt 'X shredder'.

Det er en gen-driver, der ødelægger X-kromosomet i sæden, hvilket betyder, at alle nye myg bliver hankøn. En anden metode kan være at skabe gener, der gør begge køn af myggene sterile.

Begge tilgange vil føre til massive kollaps i bestanden inden for to år, men uden at insekterne uddør, anslår de to forskere. Indgrebet vil kun reducere bestanden af Anopheles gambiae tilstrækkeligt til at stoppen spredningen af malaria.

»Fonden er ikke interesseret i udslette Anopheles-myg. Vi er interesserede i at udrydde malaria,« siger direktør for malaria-forsking for Gates-fonden, professor Scott Miller til Statnews.

Læs også: Verdens farligste malariaparasits vigtigste gener er fundet

Der er fortsat masser af ubekendte faktorer forbundet med, hvorvidt forskerne får lov til at udsætte sværme af myg med gen-drivere i Bana eller en anden vestafrikansk by. Forskerne skal have opbakning fra landsbyens beboere, og internationale organisationer såsom WHO har stadig hovedbrud med at udforme retningslinjer for introduktion af gen-drivere i dyr.

Der er da også tale om en kontroversiel teknologi. USA's militære forskningsagentur, Darpa, er i dag økonomisk set den største bidragyder til udviklingen af vores viden om gen-drivere og deres konsekvenser. Og sidste sommer undersøgte den hemmelighedsomgærdede forskergruppe kaldet Jason gen-drivere, der foruden at udrydde malaria også hastigt kan sprede smitte i befolkningsgrupper og ødelægge økosystemer.

Undslupne gen-drivere

Jason, som er finansieret af Darpa, er ukendt for mange selv i videnskabelige kredse. Når de 30-40 medlemmer ved sjældne lejligheder omtales i offentligheden, sker det ofte som 'en uafhængig gruppe af forskere, der vejleder den amerikanske regering i spørgsmål om videnskab og teknologi'.

»Dog tror jeg nok, at Jason til tider har været naive med hensyn til den kontrol, som de mente, de havde over konsekvenserne af deres arbejde,« har videnskabshistorikeren Finn Aaserud udtalt til Ingeniøren.

Det begrænsede indblik, som i dag eksisterer i gruppens virke, baserer sig først og fremmest på et forskningsprojekt af Finn Aaserud, som i dag er leder af Niels Bohr Arkivet på Blegdamsvej i København, samt en bog af journalisten Ann Finkbeiner fra 2006.

I et økosystem indgår de mange organismer i et tæt samspil. Ændrer man ved en af organismerne, eksempelvis med et gen-driver-gen, kan det forvolde skade eller fjerne smittebærende organismer. Illustration: Marilyn Peddle/Wikicommons

Jason blev første gang omtalt på dansk i 2009, hvilket skete i en artikel her i Ingeniøren.

Gruppen er selvsupplerende, og der findes ingen officiel medlemsliste. Ingen har kendskab til gruppens arbejdsmetoder ud over det, som enkelte medlemmer selv ønsker eller har lov at fortælle. Jason er enestående ved, at gruppen på egen hånd vælger sine medlemmer og selv bestemmer, hvad den vil studere.

Og her er det værd at hæfte sig ved, at Jason for tiden mestendels er optaget af gen-drivere. Det afslørede nogle af dens medlemmer sidste år over for tidsskriftet Nature.

»For enhver kraftfuld teknologi er et spørgsmål om national sikkerhed,« sagde Kevin Eswalt til Nature.

Han er såkaldt evolutionsingeniør ved Massachusetts Institute of Technology og har modtaget økonomisk støtte fra Darpa til at undersøge, hvordan man kan hindre spredningen af uønskede gen-drivere.

Bekymrende bio-fejl

Kevin Eswalt fortæller, at han deltog i Jasons sommermøde. Her beskrev han, hvordan bio-terrorister kan anvende gen-drivere som våben. En trussel, han ikke går i detaljer med over for Nature. Men hvis man studerer de projekter, som Darpa har valgt at finansiere, får man en anelse om skadesvirkningerne ved gen-drivere.

Darpa finansierer eksempelvis forskning i særlige gen-drivere til rundorme. Forhåbningen er at ændre et eller flere gener i en rundorm og sprede denne særlige genetiske ændring i et lokalt miljø, hvorefter genvarianten dør ud efter et vist antal generationer.

Andre forskere arbejder også på denne form for gen-drivere, der skal fungere som en kontrolmekanisme, så en gen-driver, der ikke fungerer efter hensigten, undgår at blive spredt til andre områder og forvolde skade.

Læs også: Hemmelig forskerklub overvejer dommedagsgener til krig

Kevin Eswalt fra MIT nedtoner risikoen for gen-drivere til biologiske krigsførelse. Han mener, at det er vigtigere at sikre sig, at forskere utilsigtet slipper forsøgsorganismer med gen-drivere løs i naturen.

»Bio-fejl er det, der bekymrer mig,« understreger han over for Nature.

Hans bekymring bliver delt af Det Etiske Råd. I 2017 løftede rådet sløret for, hvorfor vi bør holde øje med gen-driverne.

»Der er det, man kunne kalde for 'den menneskelige faktor' – altså at brugen af gene drive 'opfører sig' uforudset, fordi mennesker ikke altid træffer perfekte eller rationelle beslutninger. Ville gene drives kunne bruges af terrorister?« lød det retorisk fra Det Etiske Råd i februar 2017.

I denne video fortæller Andrew Hammond fra Imperial College London om udfordringerne ved at modificere myg med gen-driver-sekvensen.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Hvis denne myg er den eneste som spreder malaria så må det vel betyde at den har et særligt gen eller en gen kombination som gør dette muligt.
Det synes mere logisk at fokusere på dette gen end et reproduktionen gen og dermed at bevare myggen og udslette malariaen.?
I øvrigt er det ikke første gang det beskrevne tiltag overvejes. I min erindring er det sket flere gange før!

  • 3
  • 2

Det lyder som en teknologi som man skal være ekstremt varsom med.
Det teoretiske potentiale er skræmmende. Lyder som om forfatteren til “The Children of men” har været med i projektets begyndelse...

  • 9
  • 0

Det er vel indlysende at hvis man decimerer en dyreart, rammer man også de dyr, der lever af den. Har man undersøgt hvilke dyr der har denne myg som en vigtig/primær fødekilde?

MVH
Jan - der passer godt på fuglene i haven - blandt andet ved at vande de insekter, de spiser

  • 8
  • 1

kan man håbe på at gen ændringen kan kontaminere over i verdens værste skadedyr, så befolkningstilvæksten stoppes ;-)
... men hvorfor går man efter myggene og ikke parasitterne. er de ikke det egentlige problem. spm: kan malariaparasitten have andre værter, der kan smitte mennesker?

  • 1
  • 6

Fint med en erstatning for DDT, der reddede millioner for at dø ad malaria for ca. 50 år siden.
Man fjerner desuden ikke anopheles-arten, men forhåbentlig malaria.

  • 4
  • 1

Det skyldes at parasitten findes myriader af steder. Vandløb, inde i dyr, insekter og mennesker. Men spredningen til mennesker er unik igennem den ene kanal Anopheles myggen. Så når den vej blokeres vil effekten være meget stor.

Mht fødekæden, er mængden af insekter næppe begrænsende i Afrika, og der er vist ikke nogen andre dyr som udelukkende lever af Anopheles myggen. Hvis man er i stand til at lave test under gode kontrollerede forhold er det absolut et gode for de mennesker der plages af malaria. Det vil faktisk kunne føre til at disse mennesker i højere grad vil kunne skabe sig et liv i områderne.

  • 2
  • 1

Det skyldes at parasitten findes myriader af steder. Vandløb, inde i dyr, insekter og mennesker. Men spredningen til mennesker er unik igennem den ene kanal Anopheles myggen. Så når den vej blokeres vil effekten være meget stor.

Hvor har du det fra at Plasmodium skulle findes andre steder end i myg og dyr (herunder mennesker)?

Mere ærlige forklaringer er vel:

1: Der er flere varianter af malariaparasitten (plasmodum) mens forskerne mener at vide at der kun er een myggeart der kan overføre malaria.

2: Det er nemmere at avle myg end plasmodium.

3: Plasmodium formerer sig kun ved kønnet formering lige efter at de er overført fra dyr til myg. så en indsats der spredes ved kønnet formering vil kun have en meget begrænset effekt og kan ikke sprede sig.

  • 2
  • 1

Udviklingen fremmer de organismer, der kan producere mest afkom. Både hvis de har bedre overlevelseschancer og derfor bedre når formeringsalderen og hvis de bare får mest afkom, når de har nået denne alder. Men hvordan skulle en genvariant, der gør bæreren ude af stand til at formere sig, kunne udkonkurrere de varianter, der gør bærerne i stand til at formere sig? Der må da være et voldsom selektionspres på de ikke-fertile myg. Og dem der på en eller anden måde bevarer fertiliteten må have mægtige fordele.

  • 2
  • 1

Og dem der på en eller anden måde bevarer fertiliteten må have mægtige fordele.

Der skal en han + en hun til at få afkom. Metoden bygger på at slippe overvældende mange infertile myg løs, sådan at de fleste af de fertile kommer til at parre sig men en som ikke er fertil, og dermed ikke får afkom.

Det er tidligere brugt bl.a. på kvægfluer (hvis larver lever under huden på kvæg) i USA, dog uden crispr. Her kunne hanner steriliseres med stråling. Principielt kan en bestand eller en art udryddes helt.

  • 7
  • 0

Myg kan sagtens undværes i fødekæden. De er faktisk kun til besvær ...
Og selvfølgelig er Darpa med på vognen. De er sgu alle de suspekte steder.

  • 0
  • 1

Der skal en han + en hun til at få afkom. Metoden bygger på at slippe overvældende mange infertile myg løs, sådan at de fleste af de fertile kommer til at parre sig men en som ikke er fertil, og dermed ikke får afkom.


Men det skal man så blive ved med, år efter år. Man skal også helst have et angrebsmål, der ikke parrer sig flere gange med forskellige individer. Jeg har indtryk af, at Afrika er rimeligt stort. Der vil let kunne overleve bestande i forskellige hjørner. De får fede tider, når resten uddør.

  • 1
  • 1

Metoden bygger på at slippe overvældende mange infertile myg løs, sådan at de fleste af de fertile kommer til at parre sig men en som ikke er fertil, og dermed ikke får afkom.

Fra artiklen

Det er en gen-driver, der ødelægger X-kromosomet i sæden, hvilket betyder, at alle nye myg bliver hankøn. En anden metode kan være at skabe gener, der gør begge køn af myggene sterile.

Med andre ord er de myg de slipper løs IKKE infertile, men alle de myggelarver der kommer ud af det når de parrer sig vil være hanner, som så igen kun kan få hanner når de parrer sig etc. etc.

Så i princippet vil bestanden blive undertrykt af mangel på hunner indtil der evt udv8ikler sig en evolution der stopper fidusen (såsom hunner der på en eller anden måde undgår denne type hanner).

  • 5
  • 0

sympatisk at forsøge at ændre myggens DNA til ikke længere at kunne være vært for parasitten. Myggearter ligner vel hinanden ret meget så det at netop denne myggeart er den eneste, som kan bære rundt på parasitten må være en eller ganske få mutationer, som er forholdsvist let at lokalisere og dermed ændre?

Det er et spørgsmål til panelet ;-)

  • 5
  • 0

Mon ikke det værste skadedyr er os mennesker når det kommer til stykket? (Til gengæld er vi også ret gode til at udrydde os selv, inddirekte eller direkte)


Metoden kræver at genet arves, så det kan ikke bruges mod mennesker, med mindre en person med gen-driver kommer ind i arvekæden. Det vil også tage rigtig mange generationer, før gen-driver genet reelt vil kunne brede sig i menneskeheden. Og dermed sandsynligvis komme en løsning på problemet inden. Og genet uddør, hvis dem der arver gen-driver genet ikke får børn.

  • 2
  • 0

Mon ikke det værste skadedyr er os mennesker når det kommer til stykket?

Set fra andre dyrearters synspunkt er det korrekt.

(Til gengæld er vi også ret gode til at udrydde os selv, inddirekte eller direkte)

Hmmmmmm!

1950: 2.556.000.000
1970: 3.706.618.000
1990: 5.278.639.000
2010: 6.848.932.000
I dag: 7.500.113.000 - kl 20:12:31
2050: 9.346.399.000 (forventet)

Så egenudryddelsen går faktisk ret skidt ;)

Tallene stammer fra Total Population of the World by Decade, 1950–2050

  • 1
  • 0

Hmmmmmm!

1950: 2.556.000.000
1970: 3.706.618.000
1990: 5.278.639.000
2010: 6.848.932.000
I dag: 7.500.113.000 - kl 20:12:31
2050: 9.346.399.000 (forventet)

Så egenudryddelsen går faktisk ret skidt ;)


Bortset fra, at egenudryddelsen jo netop består i, at vi bliver alt for mange.

Derudover bliver Danmark mindre på en liste over befolkning. I 1990 var der 5.2 mia mennesker på jorden og ca. 5.2 mio i Danmark. I 2050 vil det være 9.3 mia på jorden, men stadigt kun 5.2 mio danskere. Faktisk vil det være færre danskere end i 1990, da danskere i gennemsnit kun får under 1 barn per person. Og Kina går ned som nummer 2 eller 3 på listen over folkerige nationer.

https://www.dr.dk/nyheder/viden/nysgerrig/...

  • 2
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten