26.7 C
Athens
Σάββατο, 13 Αυγούστου, 2022
ΑρχικήΚοινωνίαΥγείαΓενετικά τροποποιημένα κουνούπια και ασθένειες

Γενετικά τροποποιημένα κουνούπια και ασθένειες


Του Χαράλαμπου Μυλωνά,

Η ελονοσία, ο δάγκειος πυρετός και η φιλαρίαση είναι λίγες μόνο από τις ασθένειες, οι οποίες προκαλούνται από ιούς και παράσιτα που μεταφέρονται μέσω κουνουπιών, αποτελώντας τεράστιο κίνδυνο για τη δημόσια υγεία. Λόγω, λοιπόν, αυτών των δεδομένων, η επιστημονική κοινότητα, με τεχνικές και μεθόδους της γενετικής μηχανικής, έχει στραφεί προς μια λύση κάπως περίεργη, αλλά, συνάμα, πολλά υποσχόμενη: την κατασκευή και ελεγχόμενη απελευθέρωση γενετικά τροποποιημένων κουνουπιών στο περιβάλλον, με στόχο τη μείωση της διασποράς των προαναφερθέντων ασθενειών.

Ο «ένοχος» ακούει στη λατινική ονομασία Aedes aegypti, γνωστό και ως «κουνούπι τίγρης». Πρόκειται για ένα είδος κουνουπιού το οποίο μεταδίδει, μέσω του τσιμπήματος του θηλυκού, τις ασθένειες που αναφέρθηκαν παραπάνω. Ωστόσο, αυτό δεν σημαίνει ότι κάθε τσίμπημα από ένα μολυσμένο κουνούπι οδηγεί και στη μετάδοση της ασθένειας. Κάποια άτομα μπορεί να αρρωστήσουν ήπια, ενώ σπάνιες είναι οι περιπτώσεις στις οποίες το μολυσμένο άτομο θα νοσήσει βαριά και, εν τέλει, θα καταλήξει. Τα κουνούπια του είδους Aedes aegypti μπορούν να τροποποιηθούν γενετικά στο εργαστήριο, ούτως ώστε να περιοριστεί ο πολλαπλασιασμός κουνουπιών άγριου τύπου (μη τροποποιημένων), που μπορούν να μεταφέρουν την εκάστοτε ασθένεια.

Όπως σε κάθε άρθρο, έτσι κι εδώ πρέπει να γίνει μια οριοθέτηση βασικών εννοιών, όπως DNA, γονίδιο και γενετικά τροποποιημένος οργανισμός. Το DNA, λοιπόν, είναι το μόριο που έχει αποθηκευμένες όλες τις πληροφορίες που χρειάζονται, ώστε ένας οργανισμός να δομηθεί και να λειτουργήσει. Το γονίδιο αποτελεί τμήμα DNA, του οποίου κύρια δουλειά είναι να κατασκευάζει άλλα λειτουργικά μόρια, τις πρωτεΐνες. Γενετικά τροποποιημένος είναι κάθε οργανισμός του οποίου το DNA έχει τροποποιηθεί στο εργαστήριο με τεχνικές της γενετικής μηχανικής.

Πηγή Εικόνας: leaps.org

Οι επιστήμονες, λοιπόν, βρήκαν τρόπο να τροποποιήσουν τα θηλυκά άτομα του είδους Aedes aegypti, προσθέτοντάς τους δύο επιπλέον γονίδια. Το πρώτο είναι ένα θνησιγόνο (θανατηφόρο) γονίδιο, που δεν επιτρέπει στους θηλυκούς απογόνους να επιβιώσουν μέχρι την ενηλικίωση, κατά την οποία είναι γενετικά ώριμοι. Έτσι, δεν μπορούν να αναπαραχθούν και, εν συνεχεία, να μεταφέρουν παθογόνους μικροοργανισμούς στους απογόνους. Το δεύτερο αποτελεί ένα γονίδιο-δείκτη, το οποίο φθορίζει υπό ειδικό κόκκινο φως. Έτσι, οι επιστήμονες μπορούν να ελέγχουν στο περιβάλλον ποια είναι τα τροποποιημένα και ποια τα άγριου τύπου Aedes aegypti κουνούπια.

Ωστόσο, αυτή η προσέγγιση δεν αποτελεί τη μόνη δυνατή για τη μείωση της διασποράς ασθενειών μέσω κουνουπιών. Εφαρμόζονται κι άλλες τεχνικές, όπως η SIT (Sterile Insect Technique), που έχει ως στόχο τη μείωση των φορέων ασθενειών –είτε αρσενικών είτε θηλυκών– μέσω της αδυναμίας ζευγαρώματος, λόγω στειρότητας. Με άλλα λόγια, σε έναν πληθυσμό κουνουπιών, οι φορείς ασθενειών άγριου τύπου (γόνιμοι) αντικαθίστανται από γενετικά τροποποιημένους φορείς, οι οποίοι είναι στειρωμένοι με ραδιενέργεια και δεν μπορούν να γονιμοποιήσουν. Έτσι, δεν μπορούν να μεταφέρουν στους απογόνους τον παράγοντα της ασθένειας.

Μια ακόμη τεχνική με την οποία μπορεί να μειωθεί ο πληθυσμός κουνουπιών-φορέων άγριου τύπου είναι η χρήση εξειδικευμένων γονιδίων που κατευθύνουν την παραγωγή ειδικών ενζύμων (πρωτεϊνών), των ενδονουκλεασών. Εν συντομία, τα γονίδια αυτά ονομάζονται HEGs (Homing Endonuclease Genes). Πρόκειται για γονίδια, τα οποία κωδικοποιούν την παραγωγή των ενδονουκλεασών, οι οποίες κόβουν συγκεκριμένα μικρά τμήματα DNA για την ενσωμάτωση των HEGs στο σημείο κοπής. Έτσι, τα τελευταία είναι ικανά να περιορίζουν γονίδια που είναι υπεύθυνα για τη διασπορά της εκάστοτε ασθένειας.

Πηγή Εικόνας: usa.inquirer.net

Τελικά, όμως, το ερώτημα παραμένει: είναι αποτελεσματική η συγκεκριμένη προσέγγιση στην καταπολέμηση ασθενειών που μεταφέρονται μέσω κουνουπιών; Την απάντηση μπορεί να τη δώσει ένα επιστημονικό άρθρο του 2020. Πρόκειται για μια συστηματική ανασκόπηση, στην οποία έγινε συλλογή δεδομένων από διάφορες έρευνες σχετικές με το θέμα, ενώ ακολούθησε η αξιολόγηση των αποτελεσμάτων. Η μελέτη και ανάλυση των δεδομένων έδειξε ότι η απελευθέρωση τροποποιημένων κουνουπιών αποτελεί μια πολλά υποσχόμενη μέθοδο αντιμετώπισης ασθενειών που μεταφέρονται μέσω των πρώτων. Ωστόσο, τονίστηκε πως η αποτελεσματικότητα δεν ήταν η αναμενόμενη για τις συγκεκριμένες τεχνικές, καθώς σημειώθηκε επιτυχία σε ποσοστό δεκαπέντε με είκοσι τοις εκατό των δημοσιεύσεων που αφορούσαν το συγκεκριμένο θέμα. Βέβαια, αυτό δεν σημαίνει πως η προσπάθεια και η μέθοδος είναι ανεπιτυχείς. Απλώς χρειάζεται περισσότερη έρευνα, καθώς αποτελεί σχετικά καινούργια πηγή γνώσης, μιας και οι περισσότερες μελέτες που αναλύθηκαν δημοσιεύθηκαν εντός της εικοσαετίας.

Συγκεφαλαιωτικά, λοιπόν, γίνεται αντιληπτό πως έχει σημειωθεί αρκετά μεγάλη πρόοδος στην εύρεση πρακτικής που θα βοηθήσει στην καταπολέμηση ασθενειών όπως η ελονοσία και η ασθένεια του ιού Zika. Αυτό που μένει τώρα είναι η περαιτέρω διεξαγωγή πειραμάτων και ανάλυση αποτελεσμάτων, ούτως ώστε να βρεθεί μια αποτελεσματική τεχνική αντιμετώπισης.


ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΠΗΓΕΣ
  • Mosquito-Borne Diseases, cdc.gov. Διαθέσιμο εδώ
  • Genetically Modified Mosquitoes, cdc.gov. Διαθέσιμο εδώ
  • Favia G. Engineered mosquitoes to fight mosquito borne diseases: not a merely technical issue. Bioengineered. 2015;6(1):5-7. Διαθέσιμο εδώ
  • Qsim M, Ashfaq UA, Yousaf MZ, Masoud MS, Rasul I, Noor N, Hussain A. Genetically Modified Aedes aegypti to Control Dengue: A Review. Crit Rev Eukaryot Gene Expr. 2017;27(4):331-340. Διαθέσιμο εδώ
  • Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, Gregory J. Gatto Jr, Lubert Stryer, Βιοχημεία, Μετάφραση 8ης αμερικανικής έκδοσης, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης, Ηράκλειο Κρήτης, 2017

 

TA ΤΕΛΕΥΤΑΙΑ ΑΡΘΡΑ

Χαράλαμπος Μυλωνάς
Γεννήθηκε το 2003 στην Αθήνα, όπου συνεχίζει να διαμένει. Είναι φοιτητής στο Τμήμα Βιολογίας του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών. Λατρεύει την επιστήμη και τα ερευνητικά του ενδιαφέροντα εστιάζουν στη Μοριακή Βιολογία, τη Βιοτεχνολογία και τη Γενετική Μηχανική. Παράλληλα, ασχολείται με τα extreme sports, τη μουσική, αλλά και την ανάγνωση επιστημονικών βιβλίων και άρθρων.