Die britische Biotechnologie Oxitec glaubt, dass ihre gentechnisch veränderten Insekten die Ausbreitung des Dengue-Fiebers bremsen werden, aber die Bewohner von Key West wollen die mutierten Mücken nicht in ihren Hinterhöfen.
"Es mag sich wie die Voraussetzung eines Science-Fiction-Romans anhören", schrieb die Mutter von Florida, Mila de Mier, und forderte ihre Mitbürger auf, eine Petition zu unterzeichnen, um die Freisetzung von "mutierten Mücken" - Insekten, die genetisch verändert wurden, um die Krankheit zu bekämpfen Dengue-Fieber - in ihrer Nachbarschaft in Key West. Für mich klingt es eher wie ein Science-Fiction-Film, insbesondere die Veröffentlichung von 2000 X-Men. Zu Beginn des Films sehen wir den fiktiven Senator Robert Kelly vor den besorgten Massen über das „Mutantenproblem“ sprechen und fordern, dass solche Personen offiziell registriert werden, um die öffentliche Sicherheit zu gewährleisten. Unsere realen Mutanten, genetisch veränderte Organismen (GVO), lösen ähnliche Panik aus. Debatten über GVO enthalten oft mehr Rhetorik als Wissenschaft, und es kann schwierig sein, nützliche Informationen von emotionaler Überreaktion zu trennen. Befürworter von GV-Mücken glauben, dass sie Leben retten können. Aber werden diese Insekten wie Professor Xaviers X-Men auf das Gemeinwohl hinwirken? Oder werden sie den Magneto-Weg des Chaos und der Zerstörung gehen?
Die Krankheit
Dengue - Fieber wird durch ein Virus verursacht, dessen Hauptvektor in der westlichen Hemisphäre das ist Aedes aegypti Arten von Mücken (Aedes albopictus Mücken können das Virus auch übertragen.) Eine Mücke, die das Blut eines mit Dengue infizierten Menschen trinkt, kann das Virus erwerben und (nach einer Inkubationszeit von 8-12 Tagen) für die Dauer ihres Lebens auf jede andere Person übertragen, die es beißt (Tage bis Wochen zu diesem Zeitpunkt.)
Beim Menschen manifestiert sich die Krankheit mit Symptomen wie hohem Fieber, starken Kopfschmerzen und Schmerzen hinter den Augen, Schmerzen in Muskeln, Gelenken und Knochen (es wird auch als Knochensprungfieber bezeichnet), Hautausschlag und „leichten“ Blutungen (Sie wissen, nur) Von der Nase oder dem Zahnfleisch, keine große Sache…) Einige Menschen bekommen mildere Symptome, aber ein Teil der Opfer erkrankt an einer schwereren Form der Krankheit, die Dengue-Hämorrhagisches Fieber (DHF) genannt wird und das Austreten von Blut aus den Kapillaren (Ihren kleinsten Blutgefäßen) umfassen kann. und damit Kreislaufversagen und Tod. Eine prompte medizinische Behandlung kann die Patientenergebnisse verbessern, besteht jedoch hauptsächlich aus unterstützenden Therapien wie dem Flüssigkeitsersatz. Derzeit gibt es keinen Impfstoff oder keine antiviralen Medikamente gegen Dengue-Fieber.
Der andere Dengue-Spreader - A. Albopictus. Bildnachweis: James-Gathany / CDC.
Dengue-Fieber ist eine aufkommende Krankheit. Vor dem Zweiten Weltkrieg Aedes Mücken wurden hauptsächlich in Afrika und Südostasien gefunden, aber seitdem haben sie ihre Heimat auf der ganzen Welt gefunden, auch auf dem amerikanischen Kontinent. Dengue-Fieber ist mittlerweile in über 100 Ländern endemisch und verursacht nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation jährlich 50 bis 100 Millionen Infektionen, von denen eine halbe Million die schwerwiegendere Form von DHF ist. Ungefähr 2,5 Prozent der Fälle (hauptsächlich bei Kindern) führen zum Tod.
AedesMücken sind auch in den südlichen Vereinigten Staaten zu finden. Aber während die Krankheit in Nordmexiko und der Karibik weit verbreitet ist, sind Staaten wie Texas und Florida von Ausbrüchen des Virus weitgehend verschont geblieben. Dies ist sicherlich nicht aus Mangel an Mücken in diesen Staaten. Stattdessen haben US-Bürger, die in abgeschirmten, klimatisierten Häusern leben, weniger Kontakt mit Mücken als in ärmeren Ländern.
Trotzdem tritt die Krankheit von Zeit zu Zeit auf. Im Jahr 2009 wurde festgestellt, dass 27 Fälle von Dengue in Key West, Florida, aufgetreten sind. Der Ausbruch setzte sich 2010 fort und führte zu weiteren 63 Fällen. Insgesamt 90 scheinen nicht viel zu sein, aber die Beamten von Florida wollten keine weitere Runde der potenziell tödlichen Krankheit sehen. Sie haben pflichtbewusst Pestizide in das Gebiet abgeladen, um die Mückenpopulationen zu kontrollieren, und vor kurzem haben sie begonnen, die Möglichkeit des Einsatzes gentechnisch veränderter Mücken zu prüfen.
Die Heilung?
Während viele Menschen mit Angst auf GVO reagieren, nehmen sich zu wenige die Zeit, um die Wissenschaft hinter diesen neuartigen Organismen zu verstehen. Bevor wir also die Vor- und Nachteile der Bekämpfung von Dengue-Fieber mit gentechnisch veränderten Mücken erörtern, sollten wir uns zumindest eine ungefähre Vorstellung davon machen, wie sie konstruiert sind.
Die Mücken im Zentrum der Kontroverse in Florida stammen von Oxitec, einem britischen Biotechnologieunternehmen, das von der Zoologischen Abteilung der Universität Oxford aus gegründet wurde. Während sich einige Gentechniker auf die Erzeugung von Insekten konzentriert haben, die keine Krankheiten verbreiten können, ist es das Ziel von Oxitec, Dengue-Fieber zu verhindern, indem die Population der Moskitospezies, von denen es befallen ist, verringert wird. Das Konzept ist aus der sterilen Insektentechnik (SIT) hervorgegangen, bei der männliche Insekten im Labor mithilfe von Strahlung sterilisiert und anschließend massenweise in die Wildnis entlassen werden, um sich fruchtlos mit weiblichen Tieren zu paaren. Frauen, die sich mit den bestrahlten Jungen paaren, bringen keine Nachkommen hervor. Wenn also eine ausreichende Anzahl von sterilisierten Männern freigesetzt wird, nimmt die Gesamtpopulation ab.
Leider funktioniert SIT nicht gut mit Mücken. Stärkere Insekten wie die Medfly und der (grobe) Schneckenwurm können eine Dosis Strahlung aufnehmen und dennoch Partner anlocken. Aber Mücken sind heikle Dinge. Die Bestrahlung macht sie zu schwach, um Partner in freier Wildbahn zu gewinnen. Selbst in großer Zahl können sie nicht mit den örtlichen Skeeters mithalten.
Um die Vorteile von SIT ohne die lähmende Strahlung zu nutzen, verwenden Oxitec-Wissenschaftler eine Technik namens RIDL - Freisetzung von Insekten, die ein dominantes tödliches Gen enthalten. Dominant, weil nur eine Kopie des Gens (von den im Labor aufgezogenen Männchen) benötigt wird, und tödlich, weil es Insekten tötet, die es tragen und tötet auch ihre Nachkommen, bevor sie erwachsen werden können. Sie könnten sich fragen: "Wie soll eine tote Mücke Nachkommen hervorbringen?" Nun, es stellt sich heraus, dass es ein Gegenmittel gegen das Killergen gibt. Wenn das Gen in Insekten eingefügt wird, führt dies zu einer Überproduktion eines Proteins namens tTA und einer Störung der normalen Zellfunktion, was zum Tod führt. Wenn den Insekten jedoch Tetracyclin verabreicht wird - ein Antibiotikum, das die Proteinsynthese hemmt -, wird das zerstörerische Gen unterdrückt und das Leben geht weiter. Nehmen Sie das Tetracyclin weg und die Tage der Insekten sind gezählt (auch nach Insektenstandards).
OX513A, das gentechnisch veränderte Aedes aegypti Mücke Die Bewohner von Key West versuchen, sich von ihren Nachbarschaften fernzuhalten, ist eine RIDL-Erfindung. Die Insekten werden im Labor mit einer Diät mit Tetracyclin aufgezogen und vor ihren tödlichen Genen geschützt. Aber sobald sie in die Wildnis entlassen und ihrer Medikamente beraubt wurden, haben sie gerade genug Zeit, sich zu paaren und zu sterben. Und alle Nachkommen dieser zum Scheitern verurteilten Insekten sollen im späten Larven- oder Puppenstadium aussterben.
Oxitec betont, dass das vom tödlichen Gen produzierte Protein kein Toxin ist, und schadet daher keinem Tier, das die im Labor hergestellten Insekten frisst. Da nur weibliche Mücken und fast ausschließlich männliche Mücken befallen sind (die Trennung des Geschlechts erfolgt nach der Größe im Puppenstadium, was dazu führt, dass nur 1 bis 0,1 Prozent der weiblichen Mücken in den freigegebenen Chargen betroffen sind), ist die Wahrscheinlichkeit, dass gentechnisch veränderte Mücken Menschen befallen, äußerst gering.
Die Leute bei Oxitec scheinen an alles gedacht zu haben. Aber das taten auch die Wissenschaftler im Jurassic Park, und das führte zu mehreren Stunden und zwei Fortsetzungen mit „unbeabsichtigten Konsequenzen“. Vielleicht sollten wir einige Einwände gegen GV-Mücken in Betracht ziehen.
Die Kontroverse
Ich werde mich nicht sehr auf Bedenken konzentrieren, die durch die Angst vor dem Unbekannten geschürt werden. Der Glaube, dass alles, was mit GVO zu tun hat, eine gefährliche Torheit von Wissenschaftlern ist, die darauf aus sind, „Gott zu spielen“, ignoriert, wie sehr wir die Natur bereits manipulieren. Die Landwirtschaft ist seit langem ein Experiment zur genetischen Veränderung. Der Mais und die Hühner, die wir als Nahrung verwenden, haben mit ihren wilden Gegenstücken wenig gemein. Durch jahrelange Zucht haben sie ihre heutige Form erhalten. Dies bedeutet nicht, dass alles getan werden sollte, was getan werden kann, oder dass alle unsere Innovationen positiv waren. Neue Technologien sollten jedoch bewertet werden, indem ihre Risiken und Vorteile abgewogen werden, und nicht nur danach, wie nahe sie an „natürlich“ sind.
Mit oder ohne DDT. So viele Alternativen damals. Bildnachweis: Kevin Krejci.
Eine dieser Überlegungen ist, welche Auswirkungen OX513A auf die Umwelt haben könnte. Zum Beispiel würde auszulöschen Aedes aegypti (oder ihre Anzahl drastisch reduzieren) anderen Tieren das Futter entziehen? Diese Mücken leben zwar nicht im luftleeren Raum, sie sind jedoch auch keine einheimische Art in Florida (oder Brasilien, wo sie in einem größeren Versuch freigelassen werden). Sie sind invasive Neuankömmlinge, und kein Tier verlässt sich ausschließlich auf sie, um sich zu ernähren. Darüber hinaus verwenden die Pestizide, die Florida derzeit zur Bekämpfung von Mücken einsetzt, dasselbe Ziel (das heißt, die kleinen Idioten zu töten), um die Insekten zu beseitigenAedes aegypti Bevölkerung ist offensichtlich ein Risiko, mit dem wir einverstanden sind. Theoretisch sollte die RIDL-Technologie umweltfreundlicher sein als herkömmliche Insektizide - sie zielt auf eine einzelne Art ab und führt keine Chemikalien in das Ökosystem ein. Aber dann sind wir an Chemikalien gewöhnt, während GVO noch neu und beängstigend sind.
Auch etwas beunruhigend ist das meist männliche Freilassung und die Beobachtung, dass nicht jeder Nachwuchs mit dem tödlichen Gen seine Mission erfüllt, vor dem Erwachsenenalter zu sterben. Als OX513A-Männchen im Labor mit wilden Weibchen von Cayman Island (vor den Feldtests in der Region) verpaart wurden, lag die Sterblichkeitsrate tatsächlich bei 96,5 Prozent. Das ist eigentlich ganz gut (die Schätzung geht davon aus, dass mehr als 90% zur Bevölkerungsreduzierung beitragen werden), aber 100% wären sicherlich vorzuziehen. Es wird also einige beißende Frauen da draußen geben. Nicht viel, aber einiges. * Während die Wissenschaftler versichern, dass das Schlüsselprotein, mit dem diese Mücken getötet werden sollen, weder giftig noch in ihrem Speichel vorhanden ist (das ist es, was die Frauen Ihrer Haut injizieren, wenn sie beißen), wäre es beruhigend zu sehen Einige experimentelle Daten belegen, dass ein Biss von einem dieser Bugs nicht mehr als die Standard-Juckreiz-Welt ergeben würde.
Kritiker erinnern uns auch daran, dass Oxitec keine gemeinnützige Gruppe ist, sondern ein Unternehmen, das ein Produkt zum Verkauf anbietet. Dies ist leicht auf ihrer Website zu sehen, die schicke Pulldown-Menüs ihrer verschiedenen Modelle sowohl im Bereich Landwirtschaft als auch im Bereich Gesundheit enthält. Ich überlege mir eine Schachtel mit Aedes aegypti OX3604C (der aufregende Phänotyp einer flugunfähigen Frau) und seine Freisetzung in meinem Rasen, der von Mücken befallen ist. (Scherz, Scherz, ich bin mir ziemlich sicher, dass ich das rechtlich nicht zulassen darf.) Und Oxitec hat seinem Image nicht geholfen, indem es weniger als offen über seine Produkte und Feldversuche sprach. Zum Beispiel haben sie ihre Mücken manchmal als "steril" bezeichnet, anstatt die angewandte Gentechnik zu erklären. Angesichts der öffentlichen Besorgnis über genetische Veränderungen ist es nicht verwunderlich, dass das Unternehmen versucht ist, Details zu verschleiern, aber es ist ein schrecklicher Ansatz. Es ist, als würde man seinem Chef oder Ehepartner oder wem auch immer sagen: „Ich musste dich anlügen, weil ich wusste, dass du ausflippen würdest, wenn ich die Wahrheit sage.“ Eine sorgfältige Erklärung (obwohl sie immer noch scheitern kann) bietet eine bessere Chance, GVO zu verhindern Terror, als Informationen auszulassen und jede Möglichkeit des Risikos zu verweigern.
Oder wir können einfach einen für jeden Mann, jede Frau und jedes Kind in Key West kaufen. Bildnachweis: Robert Couse-Baker.
Aber Oxitec ist nicht die einzige Partei, die sich anstrengt, um ihren Blickwinkel überzeugend klingen zu lassen. Mila de Mier schreibt weiter: "Aber es ist Jahre her, seit wir in Key West Dengue-Fieber hatten, weil wir über Präventionssysteme verfügen. Oxitec - ein britisches Unternehmen - ist der Ansicht, dass seine mutierten Mücken eine billigere Lösung wären… “Um es klar auszudrücken:„ Jahre “= ca. 2 Jahre und„ Präventionssysteme “= chemische Insektizide. Und während sie Oxitecs „billigere Lösung“ für viele Länder, die mit Dengue-Fieber zu kämpfen haben, als negativ (als ob billiger immer schlechter wäre) einstuft, sind die Ressourcen knapp. Eine billigere Technologie ist eine verfügbarere Technologie.
Persönlich ist meine größte Sorge, dass diese Mücken einfach nicht oder nicht lange funktionieren. Die ersten Versuche waren vielversprechend (ein Feldversuch in Brasilien ergab eine Bevölkerungsreduktion von 85%) A. aegypti Es bleibt jedoch abzuwarten, ob diese Verbesserungen aufrechterhalten werden können. Im Feldversuch auf den Cayman-Inseln gelang es OX513A-Männchen, sich mit wilden Weibchen zu paaren, jedoch nicht so erfolgreich wie die wilden Männchen. Bis zu einem gewissen Grad kann dies behoben werden, indem die Labormännchen in größeren Mengen freigelassen werden, so dass sie den Einheimischen zahlenmäßig überlegen sind. Man muss sich jedoch fragen, ob Frauen, die die wilden Männchen den Mutanten vorziehen (und daher eher Nachkommen haben), irgendwann die Mehrheit bilden und so eine Immunität schaffen, die der von Insektiziden ähnelt. Es wäre großartig, wenn die RIDL-Technologie die Welt von Schädlingen und den von ihnen übertragenen Krankheiten befreien könnte, aber es scheint wahrscheinlicher, dass sie nur in Schach gehalten werden, bis die nächste clevere Idee auftaucht.
* Jeder, der mehr Erfahrung mit Statistik hat als ich, kann gerne die Wahrscheinlichkeit abschätzen, von einer OX513A-Mücke gebissen zu werden, aber ich vermute, dass sie eher gering ist.