เชื้อราดัดแปลงพันธุกรรมสร้างโรคติดต่อทางเพศที่ร้ายแรงสำหรับยุงพาหะโรคมาลาเรีย

นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาอาวุธใหม่ในการต่อสู้กับโรคมาลาเรียโดยการสร้างสิ่งที่เรียกได้ว่าเป็นการติดเชื้อทางเพศที่ร้ายแรงสำหรับยุง นักวิจัยจาก University of Maryland ได้ดัดแปลงพันธุกรรมของเชื้อราที่แพร่กระจายผ่านการผสมพันธุ์ของยุง ทำให้ยุงตัวเมียที่แพร่โรคสู่มนุษย์ตาย

แนวทางใหม่นี้มาในช่วงเวลาที่สำคัญเมื่อวิธีการควบคุมยุงแบบดั้งเดิมเผชิญกับความท้าทายที่เพิ่มขึ้น ยุงได้พัฒนาความต้านทานต่อการรักษาด้วยสารเคมี ยาต้านมาลาเรีย และแม้กระทั่งเรียนรู้ที่จะหลีกเลี่ยงมุ้งกันยุงโดยการพักอยู่กลางแจ้งแทน

การเปรียบเทียบวิธีการควบคุมยุง

• Fungal STD: เชื้อรา Metarhizium ที่ถูกดัดแปลงพันธุกรรม ติดต่อทางเพศสัมพันธ์
• เทคนิคแมลงหมัน: ตัวผู้ที่ถูกทำหมันด้วยรังสี X-ray (ใช้ใน Los Angeles )
• วิธีโปรตีนพิษ: ตัวผู้หลั่งโปรตีนที่เป็นพิษในน้ำอสุจิ
• วิธีดั้งเดิม: สารเคมีกำจัดแมลง มุ้ง สารไล่ยุง (กำลังเผชิญกับการดื้อยา)

เชื้อราดัดแปลงแสดงผลลัพธ์ที่น่าทึ่งในการทดลองภาคสนาม

เชื้อรา Metarhizium ที่ได้รับการดัดแปลงพิสูจน์ให้เห็นประสิทธิภาพที่ทำลายล้างในการทดสอบภาคสนามที่ดำเนินการใน Burkina Faso แอฟริกาตะวันตก ยุงตัวเมียเกือบ 90% ตายภายในสองสัปดาห์หลังจากการผสมพันธุ์กับตัวผู้ที่ติดเชื้อ เมื่อเปรียบเทียบกับอัตราการตายเพียง 4% ด้วยสายพันธุ์เชื้อราธรรมชาติ เวอร์ชันที่ได้รับการดัดแปลงผลิตสารพิษประสาทที่เฉพาะเจาะจงต่อแมลงซึ่งมุ่งเป้าไปที่ยุง Anopheles ตัวเมีย ซึ่งเป็นตัวที่รับผิดชอบในการแพร่กระจายโรคมาลาเรีย

ยุงตัวผู้ที่ถูกโรยด้วยสปอร์เชื้อราสามารถถ่ายทอดการติดเชื้อได้นานถึง 24 ชั่วโมงให้กับคู่ผสมพันธุ์หลายตัว สิ่งสำคัญคือยุงตัวเมียที่ติดเชื้อไม่แสดงความลังเลที่จะผสมพันธุ์กับตัวผู้ที่เป็นพาหะ ทำให้มั่นใจได้ว่าวิธีการนี้ทำงานร่วมกับพฤติกรรมธรรมชาติของยุงแทนที่จะต่อต้านมัน

ผลการทดลองภาคสนาม ( Burkina Faso , แอฟริกาตะวันตก )

• เชื้อรา Metarhizium ที่ดัดแปลงพันธุกรรม: อัตราการตายของยุงเพศเมีย 90% ภายใน 2 สัปดาห์
• เชื้อรา Metarhizium สายพันธุ์ธรรมชาติ: อัตราการตายของยุงเพศเมีย 4%
• ช่วงเวลาการแพร่เชื้อของยุงเพศผู้: สูงสุด 24 ชั่วโมงหลังการติดเชื้อ
• สปีชีส์เป้าหมาย: ยุง Anopheles (พาหะนำโรคมาลาเรีย)

ภาพระยะใกล้นี้แสดงให้เห็นยุงซึ่งเป็นเป้าหมายสำคัญในการต่อสู้กับโรคมาลาเรีย ที่เกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพของโรคติดต่อทางเพศจากเชื้อราที่ถูกออกแบบ

ชุมชนถกเถียงเรื่องความปลอดภัยและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

การประกาศนี้ได้จุดประกายการอภิปรายอย่างเข้มข้นเกี่ยวกับความปลอดภัยและความฉลาดของการปล่อยสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมสู่สิ่งแวดล้อม สมาชิกชุมชนบางคนแสดงความกังวลเกี่ยวกับความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้น โดยมีคนหนึ่งสังเกตว่าโรคสามารถรวมตัวกันใหม่และกระโดดข้ามระหว่างสปีชีส์ได้ คนอื่นๆ ชี้ไปที่ความล้มเหลวในอดีตเมื่อมนุษย์พยายามจัดการระบบนิเวศ

อย่างไรก็ตาม ผู้สนับสนุนโต้แย้งว่านี่แสดงถึงวิวัฒนาการที่จำเป็นในกลยุทธ์การควบคุมศัตรูพืช เชื้อรานี้รายงานว่าไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์ และผู้สนับสนุนเน้นย้ำถึงความจำเป็นเร่งด่วนสำหรับแนวทางใหม่ๆ เนื่องจากโรคที่มียุงเป็นพาหะยังคงคร่าชีวิตผู้คนทั่วโลก

มันเป็นการแข่งขันด้านอาวุธระหว่างยุงกับเราโดยพื้นฐาน เช่นเดียวกับที่พวกมันปรับตัวต่อสิ่งที่เราสร้างขึ้น เราต้องพัฒนาวิธีการใหม่ๆ และสร้างสรรค์อย่างต่อเนื่องเพื่อต่อสู้กับพวกมัน

แนวทางทางเลือกได้รับแรงผลักดัน

วิธีการเชื้อราติดต่อทางเพศเข้าร่วมกับกลยุทธ์การควบคุมยุงที่เป็นนวัตกรรมอื่นๆ ที่กำลังได้รับการทดสอบทั่วโลก Los Angeles ปัจจุบันดำเนินโปรแกรมปล่อยยุงตัวผู้หมัน ซึ่งทำลายประชากรอย่างรุนแรงเนื่องจากยุงตัวเมียผสมพันธุ์เพียงครั้งเดียว เทคนิคแมลงหมันนี้ใช้การรักษาด้วยรังสี X แทนการดัดแปลงพันธุกรรม ซึ่งอาจจะจัดการกับข้อกังวลด้านความปลอดภัยบางประการได้

กลุ่มสิ่งแวดล้อมได้ปิดกั้นการปล่อยยุงวิศวกรรมชีวภาพที่คล้ายกันใน California ก่อนหน้านี้ ซึ่งเน้นย้ำถึงความตึงเครียดที่ดำเนินอยู่ระหว่างความต้องการด้านสาธารณสุขและความระมัดระวังด้านสิ่งแวดล้อม บางคนแนะนำว่าภูมิภาคใกล้เคียงที่ดำเนินโปรแกรมเหล่านี้ยังคงสามารถให้ประโยชน์ได้เนื่องจากยุงอพยพข้ามพรมแดน

การวิจัยนี้แสดงถึงส่วนหนึ่งของการเปลี่ยนแปลงที่กว้างขึ้นไปสู่วิธีการควบคุมศัตรูพืชทางชีววิทยาเนื่องจากแนวทางทางเคมีแบบดั้งเดิมสูญเสียประสิทธิภาพ ว่าแนวทางเชื้อรานี้จะได้รับการอนุมัติจากหน่วยงานกำกับดูแลและการยอมรับจากสาธารณะหรือไม่ยังคงต้องรอดู แต่มันแสดงให้เห็นถึงความยาวไกลที่สร้างสรรค์ที่นักวิทยาศาสตร์เต็มใจที่จะไปเพื่อต่อสู้กับหนึ่งในศัตรูที่เก่าแก่ที่สุดของมนุษยชาติ

อ้างอิง: Scientists genetically engineer a lethal mosquito STD to combat malaria