În efortul de a lupta împotriva bolii Lyme, oamenii de știință speră să elibereze mii de șoareci modificați genetic pe Nantucket

Rozatoarele artificiale ar arata exact ca soarecii nativi cu picioare albe. Dar fiecare dintre celulele lor ar avea un cod genetic, special conceput într-un laborator MIT, pentru rezistența la bacteriile care provoacă boala Lyme. Șoarecii cu picioare albe sunt un rezervor cheie pentru bacteriile dăunătoare.

Joanna Buchthal, studentă absolventă la MIT Media Lab și director de cercetare al proiectului Mice Against Ticks, a cercetat recent căpușele în Nantucket. Jimmy Day/MIT Media Lab

Deoarece șoarecii se reproduc atât de rapid și prolific, oamenii de știință pariază că genele de la noile rozătoare vor predomina la scurt timp după eliberare. Șoarecii imunizați, speră ei, ar reduce răspândirea Lyme, care a crescut dramatic aici în ultimii ani și este acum cea mai frecventă boală infecțioasă de pe insulă.

Dacă mai puțini șoareci ar transporta Lyme, spun oamenii de știință, mai puține căpușe care le mușcă s-ar infecta. Aceasta, la rândul său, ar însemna mai puține căpușe pe care oamenii mușcă că ar putea purta Lyme, care devine din ce în ce mai răspândită în New England, deoarece încălzirea globală permite mai multor căpușe să supraviețuiască iernii.

„Cu atât de mulți oameni care suferă de Lyme în fiecare zi, care este o boală teribilă, avem nevoie urgent de o soluție”, a spus Joanna Buchthal, director de cercetare al proiectului Mice Against Ticks la MIT Media Lab, care are prieteni apropiați care suferă de Lyme. și alte boli transmise de căpușe. „Oferă o modalitate reală, deși revoluționară, de a aborda problema”.

Dar unii se îngrijorează că manipularea naturii folosind noua tehnologie de editare genetică ar putea duce la o serie de consecințe nedorite, despre care oamenii de știință recunosc că sunt preocupări legitime.

Iată cum ar funcționa planul oamenilor de știință de la MIT.stick glob

„Tehnologia poate înrăutăți lumea”, a spus Kevin Esvelt, biolog și profesor asociat la MIT, care a ajutat la înființarea proiectului. „Obiectivul nostru general este să avansăm acest lucru în siguranță, protejându-l de neîncredere și abuz și creând un precedent pentru modul în care se face acest lucru”.

Propunerea lor, prima de acest gen, ar necesita un control semnificativ din partea autorităților de reglementare locale, statale și federale, cum ar fi Food and Drug Administration. Va necesita, de asemenea, sprijinul rezidenților de aici și al Martha’s Vineyard, unde oamenii de știință speră, de asemenea, să elibereze sute de mii de șoareci modificați.

Obținerea acestui sprijin rămâne departe de a fi sigură, având în vedere preocupările profunde cu privire la organismele modificate genetic.

Ca parte a acestui efort, oamenii de știință au organizat o întâlnire publică pe Nantucket luna aceasta pentru a-și explica planurile și pentru a solicita feedback.

Adresându-se la zeci de rezidenți adunați la un restaurant din cartierul istoric, Esvelt a început prin a promite că proiectul va continua doar dacă locuitorii l-ar fi aprobat. „Dacă la un moment dat comunitatea spune nu, nu ne interesează”, a spus el, „atunci plecăm”.

Scopul mai mare al echipei, a spus el, este să arate cum să desfășoare aceste experimente controversate cu cât mai multă transparență și îndrumări ale comunității.

„Putem face lucruri care erau de neimaginat în urmă cu doar zece ani”, a spus Esvelt. „Dar dacă inventăm o tehnologie care schimbă mediul înconjurător, atunci chiar dacă este vorba de un vot comunității, iar tu votați împotriva ei și restul comunității votează pentru ea, veți fi afectat indiferent de ce.

Având în vedere potențialele consecințe ecosistemice ale unor astfel de modificări genetice, echipa plănuiește să facă cât mai puține modificări posibil la șoareci pentru a minimiza consecințele neintenționate, a spus Buchtal.

În loc să transplanteze cod genetic special conceput în șoareci cu picior alb, ceea ce ar fi mai eficient, ei intenționează să introducă gene specifice de rezistență Lyme de la șoareci cu picior alb care au dezvoltat imunitate la boală în timpul expunerii.

Șoarecii cu picioare albe care dobândesc imunitatea Lyme nu o pot transmite descendenților lor. Dar editarea genelor poate face această imunitate ereditară. Astfel, șoarecii modificați, dacă totul merge bine, ar transmite această imunitate descendenților lor, înlocuind în cele din urmă toți șoarecii susceptibili la agentul patogen.

Kevin Esvelt, profesor asistent la MIT Media Lab și fondator al proiectului Mice Against Ticks, a cercetat recent căpușele în Nantucket.Jimmy Day/MIT Media Lab

Echipa, care a strâns milioane de dolari prin granturi federale și filantropi privați, a dovedit că pot introduce această genă a imunității dobândite în genele șoarecilor de laborator și că acești șoareci modificați sunt rezistenți în Lyme, un prim pas către imunizarea soareci albi. soareci cu picioare, spuse Buchthal.

Înainte de a elibera șoarecii în sălbăticie, echipa plănuiește să efectueze teste de teren pe mai multe insule private mici, în mare parte nelocuite, din regiune. (Nu vor elibera locația până când proprietarii nu vor confirma implicarea lor, au spus ei.) De asemenea, plănuiesc să angajeze ecologiști independenți pentru a monitoriza experimentele pentru eventuale semnale roșii.

„De aceea este deosebit de important să mergem încet; implicăm autoritățile de reglementare; includem mai multe voci; și cerem un control cât mai mare posibil”, a spus Buchthal.

Aceste promisiuni, însă, nu au asigurat pe deplin unii dintre cei care au participat la prezentarea lor.

Printre preocupările legate de consecințele neintenționate: dacă boala Lyme nu mai este răspândită, ar permite aceasta o creștere a altor specii invazive? Ar putea și populația de șoareci și alte rozătoare să crească semnificativ sau să prezinte noi trăsături, cum ar fi devenirea mai agresivă și, dacă da, care ar putea fi consecințele? Ar putea exista ramificații dăunătoare pentru alte specii care consumă șoareci?

Poate mai presant, ei s-au întrebat cum ar putea fi reglementat eficient un astfel de experiment și ce s-ar putea face pentru a pune capăt oricăror consecințe negative odată ce șoarecii s-au răspândit în număr mare. În plus, în timp ce echipa ar fi capabilă să urmărească schimbările în prevalența bolii Lyme, nu era clar dacă ar fi chiar posibil să se lege șoarecii modificați genetic de, de exemplu, o scădere a populației de bufnițe.

„Este o tehnologie înfricoșătoare”, a spus Allison Snow, un ecologist la Universitatea din Massachusetts Amherst, care studiază căpușele și a participat, de asemenea, la întâlnire. „Sunt încă atât de multe pe care nu le știu”.

Totuși, cei mai mulți dintre cei care i-au ascultat pe oamenii de știință, inclusiv Snow, au spus că păstrează mintea deschisă.

Max Wolf, un preot episcopal de pe insulă, a avut a crezut că nu va supraviețui niciodată unui vot în primărie.

„Mă așteptam să fie multă opoziție vocală la întâlnire”, a spus el. „În schimb, am simțit o mare ușurare. Sunt surprins și plin de speranță de reacția pozitivă.

Receptivitatea față de pitch-ul lor vine, în parte, din prevalența tot mai mare a bolii Lyme pe insulă. Lyme poate provoca artrită, bătăi neregulate ale inimii, inflamație a creierului și a măduvei spinării și probleme de memorie pe termen scurt. În cazuri rare, poate fi fatal.

Anul trecut, oficialii din domeniul sănătății de pe insulă au înregistrat 169 de cazuri de Lyme, de aproape trei ori numărul de infecții cu cinci ani mai devreme. În acel moment, au existat și zeci de cazuri de alte boli transmise de căpușe, babesioză, o infecție parazitară a globulelor roșii și anaplasmoză, o boală bacteriană. Ambele pot provoca simptome asemănătoare gripei și, deși pot fi tratate, în unele cazuri pot pune viața în pericol.

Kevin Esvelt, profesor asistent la MIT Media Lab și fondator al proiectului Mice Against Ticks, a cercetat recent căpușele în Nantucket.Jimmy Day/MIT Media Lab

Între 2009 și 2018, bolile transmise de căpușe au reprezentat mai mult de 90% din toate bolile infecțioase diagnosticate pe insulă, potrivit unui studiu al Departamentului de Sănătate și Servicii Umane din Nantucket.

„Există un flagel al bolii Lyme pe insulă și de aceea susțin această propunere”, a spus Roberto J. Santamaría, director al Departamentului de Sănătate și Servicii Umane din Nantucket. „Lyme a ajuns într-un punct de criză, iar cel mai rău lucru pe care îl putem face este să nu facem nimic”.

Se temea că se va agrava pe măsură ce schimbările climatice se vor accelera. „Cu cât este mai fierbinte, cu atât căpușele sunt mai active și cu atât mușcă mai mult”, a spus el.

Cel mai în vârstă medic al insulei, dr. Tim Lepore, a susținut de asemenea propunerea. Eforturile anterioare de a încerca să reducă Lyme prin eliminarea populației insulei de aproximativ 2.500 de căprioare nu au avut succes.

„Oamenilor nu le plăcea să vadă multe căprioare împușcate și nu cred că vom vedea oameni zburând cu elicoptere deasupra insulei și trăgând cu M16”, a spus el. „Deci cred că asta va fi o parte importantă a armamentului nostru pentru a face față asta”.

Principala preocupare a multor susținători a fost că proiectul ar dura prea mult sau nu va trece niciodată prin procesul de reglementare, deoarece există puține precedente pentru autoritățile de stat și federale care să aprobe introducerea unor astfel de specii modificate genetic în sălbăticie.

Singurul experiment la o scară similară, care a durat aproximativ un deceniu pentru a obține aprobarea de reglementare, a avut loc anul trecut, când o companie din Marea Britanie a eliberat țânțari modificați genetic în Florida Keys, cu scopul de a reduce răspândirea bolilor precum dengue, Zika și chikungunya.

În timpul întâlnirii, un alt membru al echipa de oameni de știință, Sam Telford III, profesor de boli infecțioase și sănătate globală la Universitatea Tufts, a recunoscut că au încă multe de învățat și că au rămas multe întrebări rezonabile.

Va fi dificil de răspuns și probabil că vor trece ani înainte ca șoarecii modificați să fie eliberați pe insulă, a spus el.

Dar dacă experimentele se dovedesc a fi de succes, a adăugat Telford, este probabil ca acestea să fie introduse în cele din urmă pe continent.

„Nu spunem că Mice Against Ticks este glonțul de argint”, a spus el. „Este una dintre multele opțiuni. Dorim să oferim comunităților cât mai multe modalități potențiale de a face față problemei. »

La sfârșitul întâlnirii, Telford și echipa au împărțit perechi de șosete tubulare albe tratate cu un insecticid special pentru a proteja locuitorii.

„În acest moment, este cea mai bună opțiune pe care o avem”, a spus Buchthal.


David Abel poate fi contactat la [email protected] Urmărește-l pe Twitter @davabel.

Add Comment