Penyelidik dari Kolej Imperial London telah menggunakan bentuk kejuruteraan genetik seperti Trojan Horse dalam keadaan makmal untuk menghapuskan populasi nyamuk yang melancarkan malaria dalam masa kurang daripada 11 generasi.
Berbekal mutasi sterilisasi gen CRISPR yang diedit, ahli biologi menyusup sekelompok Anopheles gambiae dan memperkenalkan pengubahsuaian gen mematikan hanya beberapa serangga yang tidak curiga. Sebagai laporan Megan Molteni untuk Wired, mutasi itu menyelesaikan tugas berbahaya dalam tempoh tujuh hingga 11 generasi, dengan cepat menyebarkan kemandulan ke seluruh populasi dan menandakan kebangkitan alat kontroversial yang kuat walaupun dalam memerangi malaria di seluruh dunia.
Penemuan pasukan Imperial, yang baru diterbitkan dalam Alam Bioteknologi, merupakan salah satu teknik penyelenggaraan yang berjaya pertama "memandu gen". Gene memandu menentang undang-undang genetik dengan sangat meningkatkan kemungkinan sifat diturunkan kepada anak-anak.
Menurut Science News 'Tina Hesman Saey, penggerak gen penyelidik bekerja untuk mengubah gen doublesex nyamuk itu. Perempuan yang mewarisi dua salinan gen mutasi ini menghasilkan antena dan claspers yang sama dengan lelaki, menjadikan mereka tidak dapat bertelur atau menggigit mangsa mereka. Lelaki dan perempuan yang mewarisi hanya satu salinan tidak banyak terpengaruh.
Untuk menguji kejayaan memandu gen mereka, ahli biologi memenuhi dua sangkar dengan campuran 300 nyamuk wanita, 150 lelaki yang tidak terpengaruh dan 150 lelaki yang diubahsuai secara genetik. Dalam satu populasi sangkar, gen yang diubah telah menyebar ke semua nyamuk oleh generasi ketujuh, meninggalkan generasi kelapan dan terakhir tidak mampu menghasilkan sebarang anak. Penduduk kedua mengambil 11 generasi untuk mati sama.
Di bawah keadaan normal, keturunan mempunyai peluang 50 peratus mewarisi gen yang diberi oleh ibu bapa. Sekiranya, contohnya, seorang nyamuk lelaki membawa gen yang diubah, ia boleh menyebarkannya ke salah satu daripada dua anaknya. Kemudian, pengangkut gen baru yang diubah dapat pula menurunkan gen tersebut kepada salah satu daripada dua anaknya, dan sebagainya. Apabila pemacu gen memasuki gambar, bagaimanapun, gen diubah mempunyai peluang yang lebih besar untuk menyebarkan kepada anak-anak. Nyamuk jantan yang dinyatakan di atas mungkin melepasi gen diubahsuainya kepada kedua-dua kanak-kanak, meningkatkan kemungkinan keturunannya yang jauh mewarisi gen juga.
Pasukan Imperial mampu memintas "rintangan" - satu isu utama yang berkaitan dengan pemacu gen-dengan mensasarkan gen doublesex, yang tidak bertolak ansur dengan mutasi. Menurut siaran media akademi Imperial, eksperimen memandu gen terdahulu telah digagalkan oleh gen yang menyesuaikan diri dengan perubahan yang disebabkan oleh penyelidik, membolehkan mereka berfungsi normal dan menahan pemacu.
"Kami tidak mengatakan ini adalah bukti tahan 100 peratus, " kata penulis utama Andrea Crisanti kepada The New York Times 'Nicholas Wade. "Tetapi ia kelihatan sangat menjanjikan."
Mengulangi hasil kajian di alam liar boleh membantu saintis melawan malaria, penyakit yang berleluasa merentasi benua Afrika. Pertubuhan Kesihatan Sedunia menyatakan bahawa 216 juta kes yang mengejutkan (dengan jumlah kematian sebanyak 445, 000) direkodkan di seluruh dunia pada tahun 2016.
Namun, teknologi ini menimbulkan risiko yang ketara: Sebaik sahaja pemacu gen dilepaskan ke dalam liar, ia tidak boleh dipanggil semula. Dan, Wade menyatakan, kesannya mungkin tidak terkandung di satu negara, yang bermaksud populasi serangga global dapat menghadapi kesan sampingan yang tidak diingini.
Ahli biologi Ricarda Steinbrecher memberitahu Rob Stein NPR bahawa pembasmian spesies keseluruhan boleh menyebabkan kemusnahan ekosistem atau kemunculan kumpulan serangga lain yang berpotensi membahayakan. Pengarah Eksekutif Kumpulan ETC yang berpusat di teknologi, Jim Thomas, menambah bahawa industri pertahanan juga boleh mengubah pemacu gen menjadi senjata perang yang menyebarkan bahan "toksik" di seluruh populasi.
Sebelum kebimbangan ini dapat ditangani, para penyelidik perlu menghabiskan beberapa tahun penalaan halus teknologi. Seperti yang dilaporkan BBC News, langkah seterusnya para saintis akan menguji teknik mereka pada populasi yang lebih besar yang ditempatkan dalam tetapan kurang tiruan.
Pemberantasan nyamuk transmisi di seluruh dunia mungkin menjadi objektif yang agak jauh, tetapi Kevin Esvelt, ahli biologi di Massachusetts Institute of Technology yang tidak terlibat dalam kajian itu, memberitahu The New York Times 'Wade yang memajukan teknik memandu gen mungkin kunci -Bagi potensi risiko yang berkaitan dengan teknologi.
Esvelt menyimpulkan, "Kemudaratan malaria yang diketahui lebih besar daripada setiap kesan sampingan ekologi yang mungkin telah dikemukakan sehingga kini, sekalipun semuanya berlaku sekaligus."
