Fallimento OGM: razza di zanzare nonostante il gene Kill-Switch

Una sperimentazione sperimentale per ridurre il numero di zanzare in una città brasiliana rilasciando zanzare geneticamente modificate non è andata come previsto. Tracce di insetti mutati sono state rilevate nella popolazione naturale di zanzare, cosa che non avrebbe mai dovuto accadere.

Il rilascio deliberato di zanzare transgeniche 450,000 in Jacobina, in Brasile, ha portato a una contaminazione genetica involontaria della popolazione locale di zanzare, secondo una nuova ricerca pubblicato la settimana scorsa in rapporti scientifici. Entrando nella sperimentazione, la società britannica di biotecnologie che gestisce il progetto, Oxitec, ha assicurato al pubblico che ciò non sarebbe accaduto. Di conseguenza, l'incidente sta sollevando preoccupazioni sulla sicurezza di questo e di esperimenti simili e sulla nostra apparente incapacità di prevedere accuratamente i risultati.

Il punto dell'esperimento era quello di frenare la diffusione di malattie trasmesse dalle zanzare, come la febbre gialla, la dengue, il chikungunya e lo Zika, nella regione. A tal fine, Oxitec si è rivolto a OX513A, una versione proprietaria e transgenicamente modificata di Aedes aegypti zanzara. Per creare la sua zanzara mutata, Oxitec ha preso una varietà coltivata in laboratorio originaria di Cuba e l'ha mescolata geneticamente con una varietà messicana.

La caratteristica chiave di queste zanzare bioingegnerizzate è un gene letale dominante che (presumibilmente) provoca una progenie sterile, nota come generazione F1. Rilasciando le zanzare OX513A in natura, Oxitec sperava di ridurre la popolazione di zanzare nell'area del 90 percento, ma allo stesso tempo non compromettere l'integrità genetica della popolazione target. Il ceppo OX513A è inoltre dotato di un gene proteico fluorescente, che consente una facile identificazione della prole F1.

A partire da 2013, e per un periodo di 27 mesi consecutivi, Oxitec ha liberato quasi mezzo milione di maschi OX513A allo stato brado in Jacobina. Un gruppo di ricerca di Yale guidato dall'ecologo e biologo evoluzionista Jeffrey Powell ha monitorato i progressi di questo esperimento per valutare se le zanzare di recente introduzione stessero influenzando i geni della popolazione target. Nonostante le assicurazioni contrarie di Oxitec, Powell e i suoi colleghi hanno scoperto prove che dimostrano che il materiale genetico di OX513A ha effettivamente fatto traboccare la popolazione naturale.

"L'affermazione era che i geni del ceppo di rilascio non sarebbero entrati nella popolazione generale perché la prole sarebbe morta", ha detto Powell, l'autore senior del nuovo studio, in un comunicato stampa. "Ovviamente non è quello che è successo."

Che il materiale genetico di OX513A sia stato dissanguato nelle specie autoctone non pone alcun rischio per la salute noto ai residenti di Jacobina, ma è il "risultato imprevisto che riguarda", ha detto Powell. "Basato in gran parte su studi di laboratorio, si può prevedere quale sarà il probabile esito del rilascio di zanzare transgeniche, ma studi genetici del tipo che abbiamo fatto dovrebbero essere fatti durante e dopo tali rilasci per determinare se si è verificato qualcosa di diverso dal previsto."

In effetti, i test di laboratorio condotti da Oxitec prima dell'esperimento hanno suggerito che tra la 3 e la 4 percentuale della prole F1 sarebbe sopravvissuta fino all'età adulta, ma si presumeva che queste zanzare persistenti sarebbero troppo deboli per riprodursi, rendendole sterili. Queste previsioni, come mostra la nuova ricerca, erano sbagliate.

Per condurre lo studio, Powell e i suoi colleghi hanno studiato i genomi di entrambi i locali Aedes aegypti popolazione e il ceppo OX513A prima dell'esperimento in Jacobina. Il campionamento genetico è stato eseguito sei, da 12 e da 27 a 30 mesi dopo il rilascio iniziale degli insetti modificati. I ricercatori hanno scoperto "prove chiare" che dimostrano che parti del genoma del ceppo transgenico si erano "incorporate nella popolazione target", hanno scritto gli autori nel nuovo studio. Il progetto ha portato a un "trasferimento significativo" di materiale genetico - una quantità che gli autori hanno descritto come "non banale". A seconda dei campioni studiati, i ricercatori hanno scoperto che ovunque da 10 a 60 percento delle zanzare analizzate presentavano genomi contaminati da OX513A.

Come notano i ricercatori nello studio, inizialmente lo schema Oxitec ha funzionato, determinando una drastica riduzione delle dimensioni della popolazione di zanzare. Ma al mese di 18, la popolazione ha iniziato a riprendersi, tornando a livelli quasi pre-release. Secondo l'articolo, ciò era dovuto a un fenomeno noto come "discriminazione degli accoppiamenti", in cui le femmine delle specie autoctone iniziarono a evitare l'accoppiamento con maschi modificati.

Le nuove prove suggeriscono anche che alcuni membri della generazione F1 non sono stati indeboliti come previsto, con alcuni individui chiaramente abbastanza forti da raggiungere l'età adulta e riprodursi. Le zanzare in Jacobina ora presentano tratti genetici di tre distinte popolazioni di zanzare (Cuba, Messico e locali), che è uno sviluppo potenzialmente preoccupante. In natura, la mescolanza di tratti tra specie diverse a volte può fornire una spinta evolutiva in un fenomeno noto come "vigore ibrido". In questo caso, e come ipotizzano i ricercatori nel nuovo studio, la diversità genetica aggiunta potrebbe aver portato a un Specie “robuste”, un'affermazione che Oxitec nega.

Powell e il suo team hanno testato le zanzare ibride per determinare la loro suscettibilità alle infezioni da Zika e dengue. I ricercatori hanno scoperto "nessuna differenza significativa", come osservato nello studio, ma "questo è solo per un ceppo di ciascun virus in condizioni di laboratorio" e che "in condizioni di campo per altri virus gli effetti possono essere diversi". È anche possibile che la mescolanza di tratti genetici avrebbe potuto anche introdurre caratteristiche completamente nuove, come una maggiore resistenza agli insetticidi, hanno avvertito gli autori nel nuovo documento.

Leggi la storia completa qui ...