Gli scienziati avvertono che gli insetti geneticamente modificati potrebbero essere facilmente utilizzati come armi

STORIA IN BREVE

L'ingegneria genetica (GE) viene utilizzata in una miriade di modi in questi giorni, nonostante sappiamo molto poco sulle ramificazioni a lungo termine di tale ingerenza nell'ordine naturale.

Ad esempio, la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), un ramo del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti, sta ora pianificando di utilizzare gli insetti per fornire virus GE alle colture, con l'obiettivo di alterare i tratti genetici della pianta sul campo.

Il progetto DARPA da 27 milioni di dollari, chiamato "Insect Allies", sta fondamentalmente cercando di sfruttare la naturale capacità degli insetti di diffondere malattie delle colture, ma invece di portare geni che causano malattie, avrebbero tratti protettivi per le piante. Come spiegato dal Washington Post:¹

“I recenti progressi nell'editing genetico, incluso il sistema relativamente economico e semplice noto come CRISPR (per ripetizioni palindromiche raggruppate regolarmente interspaziate), potrebbero potenzialmente consentire ai ricercatori di personalizzare i virus per raggiungere un obiettivo specifico nella pianta infetta.

Il virus ingegnerizzato potrebbe attivare o disattivare determinati geni che, ad esempio, controllano il tasso di crescita di una pianta, il che potrebbe essere utile durante una grave siccità inaspettata».

Il progetto Insect Allies solleva preoccupazioni sull'uso del bioterrorismo

Tuttavia, scienziati e giuristi mettono in dubbio la logica dell'uso di insetti per disperdere virus geneticamente modificati infettivi progettati per modificare i cromosomi nelle piante, avvertendo che la tecnologia potrebbe essere facilmente utilizzata come arma.^2,3,4,5

Il giornale di opinione⁶ "Ricerca agricola o un nuovo sistema di armi biologiche?" pubblicato il 4 ottobre 2018 sulla rivista Science mette in discussione il progetto Insect Allies della DARPA, affermando che potrebbe essere percepito come una minaccia dalla comunità internazionale e che se la modifica delle piante fosse davvero l'obiettivo finale, si potrebbe utilizzare un sistema di consegna agricola molto più semplice.

Jason Delborne, professore associato presso la North Carolina State University, ha esperienza nell'ingegneria genetica e nelle sue conseguenze. Ha detto a Gizmodo:⁷

“Le implicazioni sociali, etiche, politiche ed ecologiche della produzione di HEGAA [agenti di alterazione genetica ambientale orizzontale] sono significative e degne dello stesso livello di attenzione dell'esplorazione della scienza alla base della potenziale tecnologia.

Gli autori sostengono in modo convincente che specificare gli insetti come meccanismo di consegna preferito per gli HEGAA è scarsamente giustificato dalle visioni delle applicazioni agricole.

L'infrastruttura e le competenze necessarie per l'irrorazione dei campi agricoli, almeno nel contesto statunitense, sono ben consolidate e questo meccanismo di erogazione offrirebbe un maggiore controllo sulla potenziale diffusione di un HEGAA.

Il team ha anche creato un sito web⁸ per accompagnare il documento, il cui scopo dichiarato è "contribuire a promuovere un dibattito informato e pubblico su questo tipo di tecnologia". Su questo sito trovi anche un link per scaricare il piano di lavoro DARPA di 38 pagine. DARPA, nel frattempo, insiste che l'obiettivo del progetto è rigorosamente quello di proteggere l'approvvigionamento alimentare degli Stati Uniti. Un portavoce della DARPA ha dichiarato a The Independent:⁹

“[S] i trattamenti pregati non sono pratici per introdurre tratti protettivi su larga scala e potenzialmente irrealizzabili se la tecnologia di irrorazione non può accedere ai tessuti vegetali necessari con specificità, che è un problema noto.

Se Insect Allies avrà successo, offrirà un mezzo altamente specifico, efficiente, sicuro e prontamente implementato per introdurre tratti protettivi transitori solo nelle piante previste, con un'infrastruttura minima richiesta.

Anche gli scienziati del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti stanno partecipando alla ricerca, che attualmente è limitata ai laboratori chiusi. Tuttavia, molti non sono convinti dalle affermazioni di obiettivi pacifici della DARPA.

Il rilascio di tali insetti potrebbe "giocare con i timori di lunga data tra i paesi che i nemici potrebbero tentare di danneggiare i loro raccolti", afferma il dott. David Relman, ex consigliere per la difesa biologica della Casa Bianca e professore di medicina e microbiologia a Stanford. Secondo l'Associated Press (AP):¹⁰

“Guy Reeves, coautore dell'articolo su Science e biologo presso il Max Planck Institute for Evolutionary Biology in Germania, afferma che la tecnologia è più fattibile come arma - per uccidere le piante - che come strumento agricolo. Di conseguenza, ha affermato che DARPA potrebbe inviare un messaggio allarmante indipendentemente dalle sue intenzioni.

Le ramificazioni impreviste abbondano

Altri sono preoccupati per le ramificazioni ambientali, indipendentemente dal fatto che i tratti genetici trasmessi alle piante siano percepiti come benefici o dannosi. Secondo DARPA, nessuno degli insetti sarebbe in grado di sopravvivere per più di due settimane, ma cosa succederebbe se tali garanzie fallissero? E se la natura trova un modo? In tal caso, la diffusione degli insetti potrebbe essere quasi illimitata.

Gregory Kaebnick, esperto di etica presso l'istituto di ricerca bioetica Hastings Center di Garrison, New York, ha dichiarato all'AP di essere preoccupato che il progetto possa finire per causare una distruzione ambientale imprevista, poiché gli insetti saranno praticamente impossibili da sradicare una volta rilasciati. Se si scopre che i tratti di modificazione genetica che portano sono dannosi, non si potrà tornare indietro.

Altri ancora, come Fred Gould, un entomologo della North Carolina State University che ha presieduto un panel della National Academy of Sciences sugli alimenti geneticamente modificati, ritengono che l'obiettivo dichiarato del progetto di alterare i tratti genetici delle piante attraverso gli insetti sia quasi impossibile in primo luogo.

Tuttavia, mentre la ricerca è ancora nella sua fase iniziale, hanno già la prova del concetto. In un test, un afide ha infettato una pianta di mais matura con un virus GE che portava un gene per la fluorescenza, creando una pianta di mais fluorescente.¹¹

È necessario un dibattito scientifico aperto

Reeves si chiede perché non ci sia stato praticamente alcun dibattito scientifico aperto sulla tecnologia. Secondo Reeves, che è un esperto di insetti geneticamente modificati, il progetto Insect Allies è "in gran parte sconosciuto anche nei circoli di esperti", il che di per sé solleva una bandiera rossa sul suo vero intento.

Ha detto a The Independent: "È molto più facile uccidere o sterilizzare una pianta usando l'editing genetico piuttosto che renderla resistente agli erbicidi o agli insetti".¹² Felix Beck, avvocato dell'Università di Friburgo, ha aggiunto:¹³

"La questione abbastanza ovvia se i virus selezionati per lo sviluppo debbano o meno essere in grado di trasmettere da pianta a pianta - e da pianta a insetto a pianta - non è stata affatto affrontata nel piano di lavoro della DARPA".

Come funzionano gli agenti di alterazione genetica ambientale orizzontale

Come spiegato nell'articolo in primo piano, la tecnologia utilizzata da DARPA è nota come agenti di alterazione genetica ambientale orizzontale o HEGAA. In sostanza, gli HEGAA sono virus GE in grado di modificare i cromosomi di una specie bersaglio, sia essa una pianta o un animale. La specificità degli HEGAA dipende da:

• La gamma di specie che il virus GE può infettare
• La presenza di una specifica sequenza di DNA nel cromosoma che può quindi infettarsi

L'immagine qui sotto illustra come un HEGAA virale disperso da un insetto interromperebbe un gene specifico della pianta. Come indicato sul sito Web del team:

“L'interesse per i virus geneticamente modificati, inclusi gli HEGAA, deriva in gran parte dalla loro rapida velocità di azione, poiché le infezioni possono diffondersi rapidamente attraverso le popolazioni target. Questa stessa proprietà è anche un serio problema di sicurezza, in quanto rende difficile prevedere dove si disperdono geograficamente i virus o quali specie alla fine infettano.

Probabilmente a causa delle complesse implicazioni normative, biologiche, economiche e sociali che devono essere considerate, sono stati compiuti pochi progressi su come regolamentare i virus geneticamente modificati quando l'intenzione è di disperderli nell'ambiente. È in questo contesto che DARPA ha presentato il suo programma di lavoro Insect Allies nel novembre 2016.”

Credito immagine: Derek Caetano-Anollés

Il team rileva inoltre che l'uso degli HEGAA non è probabilmente limitato all'agricoltura, motivo per cui è così importante avere una discussione aperta sulla tecnologia, i suoi potenziali usi, usi impropri e ramificazioni, compresi quelli non intenzionali.

Nel 2018, tre pubblicazioni scientifiche hanno discusso dello sviluppo di "vaccini trasmissibili", ovvero vaccini che sarebbero trasmissibili tra esseri umani e quindi non richiederebbero più vaccinazioni individuali. Tali prodotti eliminerebbero anche ogni possibilità di consenso informato, il che crea un enorme dilemma etico. Nell'ultimo decennio, almeno sette articoli scientifici si sono concentrati sui vaccini trasmissibili.

Il team solleva anche l'ovvio punto che gli insetti non saranno in grado di distinguere tra colture convenzionali e colture biologiche certificate, che non consentono l'ingegneria genetica. In che modo gli agricoltori biologici possono impedire a questi insetti vettori di alterare le loro colture? Non possono, e questo potrebbe effettivamente distruggere l'industria biologica così come la conosciamo.

La tecnologia DARPA può violare la Convenzione sulle armi biologiche

Secondo DARPA, la tecnologia non viola la Convenzione sulle armi biologiche delle Nazioni Unite (ONU). Tuttavia, secondo il giornale di Science, potrebbe violare la convenzione delle Nazioni Unite se la ricerca è ingiustificabile. Silja Voeneky, specialista in diritto internazionale presso l'Università di Friburgo, ha dichiarato a The Independent:¹⁴

“A causa dell'ampio divieto della Convenzione sulle armi biologiche, qualsiasi ricerca biologica di interesse deve essere plausibilmente giustificata come al servizio di scopi pacifici. L'Insect Allies Program potrebbe violare la Convenzione sulle armi biologiche, se le motivazioni presentate dalla DARPA non sono plausibili. Ciò è particolarmente vero considerando che questo tipo di tecnologia potrebbe essere facilmente utilizzato per la guerra biologica».

Il team scientifico chiede inoltre maggiore trasparenza da DARPA al fine di scoraggiare altri paesi dal seguire l'esempio e sviluppare tecnologie di consegna simili come misura difensiva.

La tecnologia Gene Drive ha bisogno di una governance internazionale

Nelle notizie correlate, Simon Terry, direttore esecutivo del Sustainability Council of New Zealand, chiede che la tecnologia del gene drive sia portata sotto la governance internazionale,^15,16,17 poiché questo tipo di tecnologia può rendere sterile un'intera specie in un lasso di tempo relativamente breve, a seconda del ciclo di vita della specie.

Il gene drive è un'altra applicazione per CRISPR. In breve, è una tecnologia di ingegneria genetica che consente di propagare un insieme specifico di geni in un'intera popolazione, compresa la sua progenie, che consente di alterare geneticamente il futuro di un'intera specie. Il gene drive è stato proposto come mezzo per controllare i parassiti, comprese le zanzare e l'opossum.

Tuttavia, non esiste un modo noto per controllarlo. Ad esempio, mentre la Nuova Zelanda vorrebbe utilizzare il gene drive per sradicare gli opossum, sarebbe praticamente impossibile impedire la diffusione del gene drive in altre aree e in Australia l'opossum è una specie protetta.

Il gene drive è stato anche considerato una risposta per l'erba da cortile, un'erba fastidiosa tra gli agricoltori australiani, ma un bene prezioso in India. Allo stesso modo, Palmer Amaranth è considerata un'erbaccia negli Stati Uniti ma un'importante fonte di cibo in America centrale, Africa, India e Cina. Come notato da Terry, "il parassita di un uomo potrebbe essere la pianta o l'animale desiderato da un altro" e la creazione di regolamenti nazionali per una tecnologia che può spazzare via un'intera specie a livello globale semplicemente non è sufficiente.

Dovremmo usare una tecnologia in grado di sradicare intere specie?

In un rapporto 2016,¹⁸ l'Institute of Science in Society (ISIS) ha discusso della creazione di zanzare transgeniche, portatrici di geni contro un patogeno malarico. Utilizzando CRISPR/Cas9, è stato creato un gene drive che rende virtualmente tutta la progenie delle zanzare transgeniche maschi portatrici di questo gene antimalaria. Tuttavia, il transgene è risultato instabile nelle zanzare femmine e sono stati sollevati anche problemi di sicurezza chiave, tra cui:

• In che misura l'incrocio o il trasferimento genico orizzontale potrebbe consentire a una spinta di andare oltre le popolazioni target?
• Per quanto tempo il trasferimento genico orizzontale potrebbe consentire a una spinta di andare oltre le popolazioni target?
• È possibile che un gene drive si evolva per riguadagnare capacità pulsionali in una popolazione non target?

Secondo l'ISIS, rispondere a queste domande è "cruciale alla luce dell'instabilità del gene drive nelle zanzare femmine transgeniche". Come notato nel rapporto:

“Quando queste femmine mordono animali, compresi gli esseri umani, esiste davvero la possibilità di un trasferimento genico orizzontale di parti, o dell'intero costrutto del gene-drive, con effetti potenzialmente gravi sulla salute animale e umana.

La nucleasi Cas9 potrebbe inserirsi in modo casuale o meno nel genoma dell'ospite, causando una mutagenesi di inserzione che potrebbe scatenare il cancro o attivare virus dominanti...

Infine, i rischi ecologici dei gene drive sono enormi… Poiché il gene drive può in linea di principio portare all'estinzione di una specie, ciò potrebbe coinvolgere la specie nel suo habitat nativo così come dove è considerata invasiva. A differenza del controllo biologico convenzionale, che può essere applicato localmente, non c'è modo di controllare il flusso genico...

[B] poiché il gene drive CRISPR/Cas rimane completamente funzionante nel ceppo mutato dopo che è stato creato, rimane anche la possibilità di mutazioni fuori bersaglio e la probabilità aumenta con ogni generazione.

"Se c'è il rischio di flusso genico tra la specie bersaglio e altre specie, allora c'è anche il rischio che la sequenza modificata possa essere trasferita e che il tratto avverso si manifesti in organismi non bersaglio". (Questo commento non ha nemmeno iniziato a considerare il flusso genico orizzontale, che moltiplicherebbe i rischi di molte volte.) "

DARPA spazza via le preoccupazioni

James Stack, patologo vegetale presso la Kansas State University e membro del comitato consultivo del progetto Insect Allies della DARPA, ritiene che le preoccupazioni sollevate nel documento di Science siano infondate. Ha detto al Washington Post:¹⁹

“Non capisco il livello di preoccupazione sollevato in questo documento, e andare avanti e accusare la DARPA di usare questo come uno schermo per sviluppare armi biologiche è oltraggioso.

C'è un rischio insito nella vita e devi solo gestirlo bene. E penso che mentre ci spostiamo in un pianeta più affollato, questo metterà a dura prova i nostri sistemi alimentari, i nostri sistemi idrici. Avremo bisogno di tutti gli strumenti nella cassetta degli attrezzi che possibilmente abbiamo.

Sfortunatamente, la storia recente dimostra che non siamo stati molto capaci di gestire molto bene questo tipo di rischi causati dall'uomo. Basta guardare il cibo OGM resistente al Roundup, ad esempio, o le radiazioni del campo elettromagnetico dei cellulari e delle tecnologie wireless, che hanno dimostrato di causare problemi significativi alla salute e all'ambiente sin dal loro inizio.

Non c'è praticamente alcuna prova che suggerisca che l'umanità sia molto brava a prevedere i potenziali risultati dei nostri progressi tecnologici, quindi scatenare tecnologie di alterazione genetica che non possono essere richiamate o invertite sembra estremamente sciocco. Come accennato, il progetto Insect Allies può essere particolarmente dannoso per l'agricoltura biologica e biodinamica, in quanto sarebbe del tutto impossibile impedire a questi insetti vettori che alterano i geni di infettare le colture biologiche.