ロンドンのインペリアルカレッジの研究者は、ラボ環境でトロイの木馬のような形の遺伝子工学を採用し、11世代未満でマラリアを媒介する蚊の集団を一掃しました。
CRISPR遺伝子編集の不妊突然変異を武器に、生物学者はハマダラカのグループに潜入し、疑わない昆虫のほんの一部に致命的な遺伝子改変を導入しました。 Megan MolteniがWiredに報告しているように、突然変異は7から11世代以内に潜んでいる仕事を完了し、人口全体に不妊症を急速に広め、マラリアとの世界的な戦いにおける強力な(物議を醸す)ツールの台頭を示しています。
Nature Biotechnologyに新たに公開されたImperialチームの調査結果は、「遺伝子駆動」技術の最初の成功した展開の1つです。 遺伝子は子孫に受け継がれる形質の確率を大幅に高めることにより、遺伝学の法則に逆らいます。
Science NewsのTina Hesman Saeyによると、研究者の遺伝子駆動力は蚊のdoublesex遺伝子を変える働きをしました。 この変異遺伝子のコピーを2つ受け継いだ女性は、男性と同様のアンテナとクラスパーを発達させ、卵を産むことも獲物を噛むこともできなくなりました。 コピーを1つだけ受け継いだ男女は、ほとんど影響を受けていません。
遺伝子ドライブの成功をテストするために、生物学者は2つのケージに300匹のメスの蚊、150匹の罹患していないオス、150匹の遺伝子組み換えオスの混合物を入れました。 あるケージの個体群では、変更された遺伝子は第7世代までにすべての蚊に広がり、第8世代と最終世代は子孫を生産できなくなりました。 2番目の人口は同様に死ぬために11世代を要した。
通常の状況では、子孫は親の与えられた遺伝子を受け継ぐ可能性が50%あります。 たとえば、男性の蚊が変化した遺伝子を保有している場合、彼はそれを自分の2人の子供のうちの1人に伝えます。 次に、変更された新しい遺伝子キャリアは、2人の子供のうちの1人に遺伝子を渡すことができます。 しかし、遺伝子の駆動力が写真に登場すると、変化した遺伝子は子孫に広がる可能性がはるかに高くなります。 前述のオスの蚊は、修正した遺伝子を両方の子供に伝え、遠い子孫が遺伝子を継承する可能性を高めます。
Imperialチームは、突然変異に耐えられないdoublesex遺伝子を標的とすることで、遺伝子駆動に関連する主要な問題の1つである「耐性」を回避することができました。 インペリアルカレッジのプレスリリースによると、以前の遺伝子駆動実験は、研究者が誘発する変化に適応する遺伝子によって妨害されており、正常に機能して駆動に抵抗することができます。
「これが100%抵抗性があると言っているわけではない」と主著者のアンドレア・クリサンティはニューヨークタイムズのニコラス・ウェイドに語った。 「しかし、非常に有望に見えます。」
調査結果を野生で複製することは、アフリカ大陸全体にruns延している病気であるマラリアとの科学者の戦いに役立つ可能性があります。 世界保健機関は、2016年に世界中で驚異的な2億1600万件(死者445, 000人)が記録されたと述べています。
それでも、この技術には大きなリスクが伴います。遺伝子ドライブがいったん野生にリリースされると、それを単純に思い出すことはできません。 そして、ウェイドは、その影響を単一の国に封じ込めることはできない可能性が高いと指摘しています。つまり、世界の昆虫の個体群は望ましくない副作用に直面する可能性があるということです。
生物学者のリカルダ・スタインブレッチャーは、NPRのロブ・スタインに、種全体の根絶は生態系のクラッシュまたは他の潜在的に有害な昆虫グループの出現につながる可能性があると語っています。 技術中心のETCグループの共同エグゼクティブディレクターであるジムトーマスは、防衛産業は遺伝子ドライブを「有毒」な物質を人口に広める戦争兵器にさえ変えることができると付け加えています。
これらの懸念に対処する前に、研究者はテクノロジーを微調整するために数年を費やす必要があります。 BBC Newsが報告しているように、科学者の次のステップは、より人工的な環境に収容されていないより大きな集団で彼らの技術をテストすることです。
マラリアを媒介する蚊の世界的な根絶は比較的遠い目的である可能性がありますが、研究に関与しなかったマサチューセッツ工科大学の生物学者であるケビン・エスベルトは、遺伝子駆動技術の進歩が鍵かもしれないとニューヨークタイムズ紙に語ります-技術に関連する潜在的なリスクにもかかわらず。
エスベルトは、「マラリアの既知の害は、それらがすべて一度に発生したとしても、これまでに推定されたあらゆる可能な生態学的副作用を大きく上回っています」と結論付けています。