A tudósok arra figyelmeztetnek, hogy a génmanipulált rovarok könnyen fegyverezhetők

TÖRTÉNET RÖVIDEN

A géntechnológiát (GE) manapság számtalan módon alkalmazzák, annak ellenére, hogy nagyon keveset tudunk a természetes rendbe való ilyen beavatkozás hosszú távú következményeiről.

Például a Defence Advanced Research Projects Agency (DARPA), az Egyesült Államok Védelmi Minisztériumának egyik ága, most azt tervezi, hogy rovarok segítségével juttatja el a GE-vírusokat a haszonnövényekre, azzal a céllal, hogy megváltoztatja a növény genetikai tulajdonságait a szántóföldön.

A 27 millió dolláros, „Rovarszövetségesek” nevű DARPA projekt alapvetően a rovarok természetes növényi betegségek terjesztő képességét próbálja kihasználni, de ahelyett, hogy betegségeket okozó géneket hordoznának, inkább növényvédő tulajdonságokat hordoznának. Ahogy a The Washington Post kifejtette:¹

„A génszerkesztésben elért közelmúltbeli fejlemények, beleértve a viszonylag olcsó és egyszerű rendszert, amelyet CRISPR néven ismerünk (a rendszeres, egymásra épülő palindrom ismétlődésekhez), potenciálisan lehetővé tehetik a kutatók számára, hogy testreszabják a vírusokat a fertőzött növényben meghatározott cél elérése érdekében.

A módosított vírus be- vagy kikapcsolhat bizonyos géneket, amelyek például szabályozzák a növény növekedési ütemét, ami hasznos lehet váratlan, súlyos szárazság idején.”

Az Insect Allies Project aggodalmakat vet fel a bioterror használatával kapcsolatban

A tudósok és a jogtudósok azonban megkérdőjelezik a rovarok felhasználásának okát a növények kromoszómáinak szerkesztésére tervezett fertőző GE-vírusok eloszlatására, figyelmeztetve, hogy a technológia nagyon könnyen fegyverezhető.^2,3,4,5

A véleménypapír⁶ „Mezőgazdasági kutatás vagy új biofegyver-rendszer?” 4. október 2018-én a Science folyóiratban megkérdőjelezi a DARPA Insect Allies projektjét, mondván, hogy a nemzetközi közösség fenyegetésként fogja fel, és ha valóban a növények módosítása lenne a végső cél, akkor sokkal egyszerűbb mezőgazdasági szállítási rendszert lehetne használni.

Jason Delborne, az Észak-Karolinai Állami Egyetem docense szakértelemmel rendelkezik a géntechnológia és annak következményei terén. Azt mondta Gizmodo-nak:⁷

„A HEGAA-k (horizontális környezeti genetikai módosító szerek) előállításának társadalmi, etikai, politikai és ökológiai vonatkozásai jelentősek, és ugyanolyan szintű figyelmet érdemelnek, mint a potenciális technológia alapjául szolgáló tudomány feltárása.

A szerzők meggyőzően érvelnek amellett, hogy a rovarok meghatározását a HEGAA-k preferált szállítási mechanizmusaként nem indokolják a mezőgazdasági alkalmazásokról alkotott elképzelések.

A mezőgazdasági területek permetezéséhez szükséges infrastruktúra és szakértelem – legalábbis az Egyesült Államokban – jól megalapozott, és ez a szállítási mechanizmus nagyobb ellenőrzést biztosítana a HEGAA lehetséges terjedése felett.”

A csapat weboldalt is készített⁸ a dokumentum kísérőjeként, amelynek kinyilvánított célja, hogy „hozzájáruljon az ilyen típusú technológiáról szóló tájékozott és nyilvános vita előmozdításához”. Ezen az oldalon egy linket is találhat a 38 oldalas DARPA munkaterv letöltéséhez. A DARPA ugyanakkor kitart amellett, hogy a projekt célja szigorúan az Egyesült Államok élelmiszerellátásának védelme. A DARPA szóvivője a The Independentnek elmondta:⁹

„A permetezett kezelések nem praktikusak a védő tulajdonságok nagy léptékű bevezetésére, és potenciálisan kivitelezhetetlenek, ha a permetezési technológia nem képes specifikusan hozzáférni a szükséges növényi szövetekhez, ami ismert probléma.

Ha az Insect Allies sikerrel jár, rendkívül specifikus, hatékony, biztonságos és könnyen alkalmazható eszközt fog kínálni arra, hogy tranziens védelmi tulajdonságokat csak a tervezett növényekbe vezessenek be, minimális infrastruktúrával.

Az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériumának tudósai is részt vesznek a kutatásban, amely jelenleg zárt laboratóriumokra korlátozódik. Ennek ellenére sokakat nem győz meg a DARPA békés célokra vonatkozó állításai.

Az ilyen rovarok kibocsátása „az országok régóta fennálló félelmeihez játszhat, hogy az ellenségek megpróbálhatnak ártani a termésüknek” – mondja Dr. David Relman, a Fehér Ház korábbi biológiai védelmi tanácsadója, a Stanfordi orvostudomány és mikrobiológia professzora. Az Associated Press (AP) szerint:¹⁰

„Guy Reeves, a Science tanulmány társszerzője és a németországi Max Planck Evolúciós Biológiai Intézet biológusa szerint a technológia jobban használható fegyverként – növények megölésére –, mint mezőgazdasági eszközként. Ennek eredményeként azt mondta, hogy a DARPA szándékaitól függetlenül riasztó üzenetet küldhet.”

Váratlan következmények bővelkednek

Másokat a környezeti hatások aggasztanak, függetlenül attól, hogy a növényeknek átadott genetikai tulajdonságokat hasznosnak vagy károsnak tartják-e. A DARPA szerint egyik rovar sem tudna életben maradni két hétnél tovább, de mi van, ha ezek a garanciák meghiúsulnak? Mi van, ha a természet megtalálja a módját? Ha igen, akkor a rovarok elterjedése szinte korlátlan lehet.

Gregory Kaebnick, a New York-i Garrisonban található Hastings Center bioetikai kutatóintézet etikusa az AP-nek elmondta, hogy aggodalmát fejezi ki amiatt, hogy a projekt előre nem látható környezeti pusztítást okozhat, mivel a rovarokat gyakorlatilag lehetetlen lesz kiirtani, ha egyszer kiszabadulnak. Ha kiderül, hogy az általuk hordozott génmódosítási tulajdonságok károsak, nem lesz visszaút.

Mások is, például Fred Gould, az Észak-Karolinai Állami Egyetem rovarológusa, aki a Nemzeti Tudományos Akadémia génmódosított élelmiszerekkel foglalkozó paneljének elnöke volt, úgy vélik, hogy a projekt azon kinyilvánított célja, hogy a növények genetikai tulajdonságait rovarokon keresztül módosítsák, szinte lehetetlen.

Míg azonban a kutatás még a kezdeti fázisban van, már megvan az elképzelésük bizonyítéka. Az egyik tesztben egy levéltetű megfertőzött egy érett kukoricanövényt egy GE vírussal, amely fluoreszcens gént hordozott, így fluoreszcens kukoricanövényt hozott létre.¹¹

Nyílt tudományos vitára van szükség

Reeves felteszi a kérdést, hogy miért nem folyik nyílt tudományos vita a technológiáról. Reeves szerint, aki a GE rovarok szakértője, az Insect Allies projekt „még szakértői körökben is nagyrészt ismeretlen”, ami már önmagában is vörös zászlót emel valódi szándékáról.

Az Independentnek azt mondta: "Sokkal könnyebb megölni vagy sterilizálni egy növényt génszerkesztéssel, mint herbicid- vagy rovarellenállóvá tenni."¹² Felix Beck, a Freiburgi Egyetem jogásza hozzátette:¹³

„A DARPA munkaterv egyáltalán nem foglalkozott azzal a teljesen nyilvánvaló kérdéssel, hogy a fejlesztésre kiválasztott vírusoknak képesnek kell-e lenniük növényről növényre – és növényről rovarra – növényre.

Hogyan működnek a horizontális környezeti genetikai módosító szerek

Amint azt a kiemelt cikkben kifejtjük, a DARPA által használt technológia horizontális környezeti genetikai módosító ágensként vagy HEGAA-ként ismert. Lényegében a HEGAA-k olyan GE-vírusok, amelyek képesek szerkeszteni egy célfaj kromoszómáit, legyen az növény vagy állat. A HEGAA-k specifikussága a következőktől függ:

• A GE-vírus által megfertőzhető fajok köre
• Egy adott DNS-szekvencia jelenléte a kromoszómában, amely ezután megfertőződhet

Az alábbi kép azt szemlélteti, hogy egy rovarok által diszpergált vírusos HEGAA hogyan rontja meg egy adott növényi gént. Ahogy a csapat honlapján olvasható:

„A géntechnológiával módosított vírusok, köztük a HEGAA-k iránti érdeklődés nagyrészt a gyors hatásukból fakad, mivel a fertőzések gyorsan átsöpörhetnek a célpopulációkon. Ugyanez a tulajdonság komoly biztonsági aggályt is jelent, mivel nehéz megjósolni, hogy a vírusok földrajzilag hol terjednek el, vagy milyen fajokat fertőznek meg végül.

Valószínűleg az összetett szabályozási, biológiai, gazdasági és társadalmi következmények miatt, amelyeket figyelembe kell venni, kevés előrelépés történt a géntechnológiával módosított vírusok szabályozásának módját illetően, amikor az a cél, hogy elterjedjenek a környezetben. Ebben az összefüggésben mutatta be a DARPA a Rovarszövetségesek munkaprogramját 2016 novemberében.”

A kép forrása: Derek Caetano-Anollés

A csapat azt is megjegyzi, hogy a HEGAA-k használata végső soron nem korlátozódik a mezőgazdaságra, ezért olyan fontos, hogy nyílt vitát folytassunk a technológiáról, annak lehetséges felhasználásairól, visszaéléseiről és következményeiről – beleértve a nem szándékosakat is.

2018-ban három tudományos publikáció tárgyalta a „átvihető vakcinák”, azaz olyan vakcinák kifejlesztését, amelyek emberről átvihetők, és ezért már nem igényelnek egyéni védőoltást. Az ilyen termékek a tájékozott beleegyezés lehetőségét is megszüntetnék, ami valóban hatalmas etikai dilemmát okoz. Az elmúlt évtizedben legalább hét tudományos közlemény foglalkozott a fertőző vakcinákkal.

A csapat azt a nyilvánvaló kérdést is felhozza, hogy a rovarok nem tudnak különbséget tenni a hagyományos növények és a tanúsított bionövények között, amelyek nem teszik lehetővé a géntechnológiát. Hogyan tudják a biogazdálkodók megakadályozni, hogy ezek a rovar-átvivők megváltoztassák a termésüket? Nem tehetik, és ez hatékonyan tönkreteheti az általunk ismert bioipart.

A DARPA technológia megsértheti a biológiai fegyverekre vonatkozó egyezményt

A DARPA szerint a technológia nem sérti az Egyesült Nemzetek Szervezetének (ENSZ) biológiai fegyverekről szóló egyezményét. A Science lap szerint azonban sértheti az ENSZ egyezményét, ha a kutatás indokolatlan. Silja Voeneky, a Freiburgi Egyetem nemzetközi jogi szakértője a The Independentnek elmondta:¹⁴

„A Biológiai Fegyverek Egyezményének széles körű tilalma miatt minden aggodalomra okot adó biológiai kutatást elfogadhatóan igazolni kell, hogy békés célokat szolgáljon. Ha a DARPA által bemutatott motivációk nem elfogadhatók, a Rovarszövetségesek programról úgy lehet tekinteni, hogy megsérti a Biológiai Fegyverek Egyezményét. Ez különösen igaz, ha figyelembe vesszük, hogy ez a fajta technológia könnyen használható biológiai hadviselésre.”

A Science csapata nagyobb átláthatóságot kér a DARPA-tól, hogy eltántorítsa más országokat attól, hogy kövessék a példát, és védekező intézkedésként hasonló szállítási technológiákat dolgozzanak ki.

A génmeghajtó technológiának nemzetközi irányításra van szüksége

A kapcsolódó hírekben Simon Terry, az Új-Zélandi Fenntarthatósági Tanács ügyvezető igazgatója a génhajtás technológia nemzetközi irányítás alá vonását kéri.^15,16,17 mivel ez a fajta technológia a faj életciklusától függően viszonylag rövid idő alatt terméketlenné tehet egy egész fajt.

A génmeghajtó egy újabb alkalmazás a CRISPR számára. Röviden, ez egy géntechnológiai technológia, amely lehetővé teszi, hogy egy adott génkészletet szaporítson egy teljes populáción, beleértve annak utódait is, ami lehetővé teszi egy egész faj jövőjének genetikai megváltoztatását. A génhajtást a kártevők, köztük a szúnyogok és a possum elleni védekezés eszközeként javasolták.

Ennek ellenőrzésére azonban nincs ismert módja. Például, míg Új-Zéland a génhajtást szeretné használni a posszumok felszámolására, gyakorlatilag lehetetlen lenne megakadályozni a génhajtás más területekre való terjedését, Ausztráliában pedig a posszum védett faj.

A génhajtást az ausztrál gazdálkodók körében bosszantó gyomnövény, de Indiában megbecsült árucikknek is tekintették. Hasonlóképpen, a Palmer Amaranth gyomnövénynek számít az Egyesült Államokban, de fontos táplálékforrás Közép-Amerikában, Afrikában, Indiában és Kínában. Amint azt Terry megjegyezte, „az egyik ember kártevője lehet a másik által kívánt növény vagy állat”, és egyszerűen nem elég nemzeti szabályozást alkotni egy olyan technológiára vonatkozóan, amely egy egész fajt globálisan kiirthat.

Használjunk olyan technológiát, amely az egész fajt kiirtja?

Egy 2016 jelentésben¹⁸ az Institute of Science in Society (ISIS) a malária kórokozója elleni géneket hordozó transzgénikus szúnyogok létrehozásáról tárgyalt. A CRISPR/Cas9 segítségével létrehoztak egy génhajtást, amely a hím transzgenikus szúnyogok gyakorlatilag minden utódját hordozza ennek a maláriaellenes génnek a hordozóit. A transzgénről azonban kiderült, hogy instabil a nőstény szúnyogokban, és kulcsfontosságú biztonsági kérdések is felmerültek, többek között:

• Milyen mértékben teheti lehetővé a keresztezés vagy a horizontális géntranszfer a célpopulációkon túlmutató törekvést?
• Mennyi ideig teheti lehetővé a horizontális géntranszfer, hogy a meghajtó túllépjen a célpopulációkon?
• Lehetséges, hogy egy génhajtás kifejlődjön, hogy visszanyerje a hajtási képességeket egy nem célcsoportban?

Az ISIS szerint ezeknek a kérdéseknek a megválaszolása „döntő fontosságú a transzgénikus nőstény szúnyogok génhajtásának instabilitása fényében”. Ahogy a jelentésben szerepel:

„Amikor ezek a nőstények megharapják az állatokat, beleértve az embereket is, valóban fennáll annak a lehetősége, hogy részei vagy a teljes génhajtó konstrukció horizontálisan génátvitelre kerüljön, ami súlyos hatással lehet az állatok és az emberi egészségre.

A Cas9 nukleáz véletlenszerűen vagy más módon beépülhet a gazda genomjába, inszerciós mutagenezist okozva, amely rákot válthat ki, vagy aktiválhatja a domináns vírusokat…

Végezetül, a génhajtások ökológiai kockázatai óriásiak… Mivel a génhajtás elvileg egy faj kihalásához vezethet, ez érintheti a fajt az őshonos élőhelyén és ott, ahol invazívnak tekintik. A hagyományos biológiai védekezéstől eltérően, amely helyileg alkalmazható, nincs mód a génáramlás szabályozására…

[B]Mivel a CRISPR/Cas génhajtás teljesen működőképes marad a mutált törzsben a létrehozása után is, a nem célmutációk esélye is megmarad, és a valószínűsége minden generációval nő.

"Ha fennáll a génáramlás veszélye a célfajok és más fajok között, akkor fennáll annak a veszélye is, hogy a módosított szekvencia átkerülhet, és a káros tulajdonság nem célszervezetekben nyilvánulhat meg." (Ez a kommentár még csak nem is foglalkozik a horizontális génáramlással, ami megsokszorozná a kockázatokat.)

A DARPA elhárítja az aggodalmakat

James Stack, a Kansas State University növénypatológusa és a DARPA Insect Allies projekt tanácsadó testületének tagja úgy véli, hogy a Science tanulmányban felvetett aggályok alaptalanok. A Washington Postnak azt mondta:¹⁹

„Nem értem, mekkora aggodalomra ad okot ebben az írásban, és felháborító, hogy előre ugorjunk, és azzal vádoljuk a DARPA-t, hogy ezt a képernyőt használja biológiai fegyverek fejlesztésére.

Az életben benne rejlik a kockázat, és csak jól kell kezelni. És úgy gondolom, hogy ahogy egy zsúfoltabb bolygóra lépünk, az egyre nagyobb követelményeket támaszt élelmiszerrendszerünkkel, vízrendszereinkkel szemben. Szükségünk lesz az összes eszközre a szerszámosládában, ami csak lehetséges."

Sajnos a közelmúlt történelme azt mutatja, hogy egyáltalán nem voltunk képesek kezelni az ember által okozott kockázatokat. Csak nézzük meg például a Roundup-rezisztens GMO-élelmiszereket, vagy a mobiltelefonok és vezeték nélküli technológiák elektromágneses térsugárzását, amelyekről kimutatták, hogy a kezdetek óta jelentős egészségügyi és környezeti problémákat okoznak.

Gyakorlatilag nincs bizonyíték arra, hogy az emberiség nagyon jól megjósolja technológiai fejlődésünk lehetséges kimenetelét, ezért a visszahívhatatlan vagy visszafordíthatatlan génmódosító technológiák felszabadítása a végletekig bolondságnak tűnik. Mint említettük, az Insect Allies projekt különösen káros lehet az ökológiai és biodinamikus gazdálkodás számára, mivel teljesen lehetetlen lenne megakadályozni, hogy ezek a génmódosító rovarvektorok megfertőzzék a bionövényeket.