Genetisch gemodificeerde muggen zijn goedgekeurd voor een eerste Amerikaanse testvlucht

Na een decennium van horten en stoten hebben functionarissen van de Florida Keys gestemd om de eerste test in de Verenigde Staten van vrij vliegende, genetisch gemodificeerde muggen toe te staan ​​als een manier om het ongedierte en de ziekten die ze verspreiden te bestrijden.

De beslissing kwam er ongeveer na twee uur omstreden getuigenis in een virtuele openbare hoorzitting op 18 augustus. Veel sprekers protesteerden tegen onzekerheden over het vrijgeven van genetisch gemanipuleerde organismen. Uiteindelijk bleken de zorgen over door muggen overgebrachte ziekten echter dwingender. Op de dag van de stemming waren er in 2020 in totaal 47 gevallen van knokkelkoorts in Monroe County, waar de Keys zich bevinden, de eerste stijging in bijna een decennium.

Dezelfde muggen die bekend staan ​​om gele koorts (Aedes aegypti) verspreidde ook dengue evenals Zika en Chikungunya (SN: 6/2/15). De soort is vooral moeilijk te bestrijden onder ongeveer 45 soorten muggen die rond de Keys jammeren. Zelfs de krachtpatser Florida Keys Mosquito Control District met zes vliegtuigen om te sproeien – Miami heeft nul – doodt naar schatting slechts 30 tot 50 procent van de lokale gele koortsmuggenpopulatie met de beste pesticidenbehandelingen, zegt districtsbestuursvoorzitter Phil Goodman.

“We kunnen niet op chemie vertrouwen om hier uit te komen”, zei Goodman, zelf een chemicus, terwijl de commissarissen overlegden na de opmerkingen van het publiek. Vervolgens stemden de commissarissen 4–1 om door te gaan met een test van genetisch gemodificeerde mannetjes als ongediertebestrijdingsmiddelen.

Ergens na 1 januari 2021 zullen arbeiders in Florida dozen met eieren van speciaal gekweekte mannelijke gele koortsmuggen (een recente versie genaamd OX5034) neerzetten in een nog te kiezen stuk van Monroe County. De eieren, verzonden vanuit het biotechbedrijf Oxitec gevestigd in Abingdon, Engeland, zullen uitgroeien tot normaal uitziende mannen. Net als andere mannelijke muggen drinken ze bloemennectar, geen bloed.

Planners hopen dan dat deze Oxitec-buitenlanders tijdens tests vrouwelijke muggen tot paring zullen verleiden. Een beetje saboteurgenetica van de mannetjes zal alle vrouwelijke nakomelingen doden die het resultaat zijn van de paring, en na verloop van tijd zouden de zwermen moeten krimpen. Zonen die de geen-dochtergenen van hun vader erven, zullen de volgende generatie nog verder laten krimpen.

Inmiddels heeft Oxitec een miljard mannelijke saboteurmuggen geleverd voor vrijlating elders in de wereld, vooral in Brazilië, waar Zika kan oplaaien en dengue veel voorkomt (SN: 15-7-16). Het idee van het vrijlaten van steriele mannetjes van een plaag om de bevolking te romantiseren tot aan enkele verspreide eenzame harten is minstens 80 jaar oud (SN: 29-06-2012). Dat betekende decennia lang het steriliseren van mannetjes door ze bloot te stellen aan straling en ze vervolgens in het wild vrij te laten. Maar muggen waren te delicaat voor de bestralingstechnieken van die tijd. Toen wetenschappers een efficiënte manier bedachten om het natuurlijke DNA van een fruitvliegje aan te passen, meldde dit in 1982, steeg de hoop voor het genetisch steriliseren van mannelijke plaaginsecten.

In de methode van Oxitec kunnen sommige muggenen van de fokdieren die niet betrokken zijn bij het mechanisme voor het doden van dochters, zich een beetje verspreiden naar alle wilde populaties van de soort, althans voor een tijdje. Toch hebben onderzoekers dat betoogd Ae. aegypti muggen liftten waarschijnlijk op schepen naar Amerika, dus het behoud van hun wilde genetica in de Verenigde Staten zou gewoon betekenen dat we een invasieve soort vertroetelden. Ook lijkt de introductie van een gen dat de Amerikaanse wildlingen meer hinder zou maken dan ze al zijn, onwaarschijnlijk, zegt volksgezondheidsentomoloog Kevin Gorman van Oxitec.

Ondanks jaren van drama over de overweging van de Keys om gg-muggen vrij te laten (SN: 5/8/17), Zullen Florida’s partij niet de eerste gg-insecten zijn die vrij vliegen in de Verenigde Staten. (En als COVID-19 er niet was geweest, waren ze misschien niet de enige muggenpioniers; de US Environmental Protection Agency keurde tegelijkertijd een experimentele release goed in Harris County in Houston, nu opgeschort tijdens de pandemie.) De eerste gg-insecten die in de Verenigde Staten werden vrijgelaten, ook van Oxitec, waren vroege versies van roze bolwormmotten voor een uitroeiingsprogramma om deze katoenplaag in het zuidwesten van de VS uit te roeien. Die genetische aanpassing leverde slechts een marker op die bestraalde insecten zou identificeren, maar veranderde geen vruchtbaarheidsgenen.

De eerste genetisch gemodificeerde insecten met vruchtbaarheidsaanpassingen (weer Oxitec) waren diamondback-motten (SN: 14-7-17). “We zouden heel graag de tweede zijn geweest”, zegt entomoloog Tony Shelton van Cornell University. In plaats daarvan leverde het eerste project in zijn soort 673 individuele opmerkingen op, waarvan 78 procent niet tevreden, toen toezichthouders de aanvraag plaatsten om de motten vrij te laten in 2017 in een veld in New York.

De nieuwe applicatie om gg-muggen in Florida te testenkreeg echter 5.656 reacties, plus een petitie tegen het project dat meer dan 25.000 handtekeningen trok. Hoewel mensen muggen waarschijnlijk meer verafschuwen dan mottenlarven die broccoli kunnen beschadigen, roept het feit dat het Florida Keys-project genetische modificatie omvat nog steeds de passie op.

Wat betreft specifieke problemen, een veel voorkomende betreft antibiotica, zegt Oxitec’s Gorman. Om de vrouwtjes in het fokbestand in leven te houden, voegt het bedrijf het antibioticum tetracycline toe aan het water waar de larven achter elkaar bungelen voordat ze overgaan naar volwassenheid in de lucht. Dat onderdrukt het dodingsmechanisme, waarbij een eiwit betrokken is dat wordt geblokkeerd door tetracycline. Als mensen eieren in het wild leggen, is er geen antibioticum, dus gaan dochters dood. De geschiedenis van de eierouders met antibiotica heeft de bezorgdheid gewekt dat het vrijkomen van eieren de verspreiding van antibioticaresistente bacteriën zou kunnen stimuleren.

Gorman beweert dat dat niet waarschijnlijk is. De EPA heeft testlocaties verplicht op minstens 500 meter afstand van rioolwaterzuiveringsinstallaties (waar antibiotica in het afval terechtkomen en in theorie sommige dochters in leven kunnen houden) en citrusboomgaarden (die voor hun eigen ziekten met antibiotica kunnen worden behandeld). Ook wordt de nieuwste versie van deze muggen vanuit het Verenigd Koninkrijk verscheept als schoongemaakte mannelijke eieren. Hun moeders legden de eieren als volwassenen die in de lucht leefden in plaats van in de tetracycline-getinte soep van de jongeren.

Sommige van de meer algemene bezwaren tegen het project hebben mogelijk meer te maken met verdenkingen van de overheid en bedrijven met winstoogmerk dan met muggenbiologie. Enig onbehagen kan ook komen door simpele menselijke reacties op risico en controle, zegt volksgezondheidsentomoloog Natasha Agramonte, die geen band heeft met Oxitec, maar wel met muggen heeft gewerkt aan de Universiteit van Florida in Gainesville. Auto-ongelukken verwonden miljoenen Amerikanen per jaar, maar autorijden geeft mensen het gevoel dat ze de touwtjes in handen hebben. Maar kijken hoe overvloedige muggen worden vrijgelaten? Niet zo veel.