Frelse eller fare – bør mygg utryddes?

Flere millioner mennesker dør hvert år av myggbårne sykdommer. Nå utvikles gendrivere for å utrydde smittebærerne. Men kan utryddelse føre til uforutsette konsekvenser i økosystemene våre – og er vi villige til å ta den risikoen?

For seks år siden klarte forskere for første gang å utrydde malariamygg i laboratoriet ved bruk av gendrivere (se faktaboks). På konferansen «Genetic biocontrol» i Barcelona i 2024, hvor GENialt var til stede, viste flere forskningsgrupper frem resultater med gendrivere i laboratorieforsøk. Nå ønsker flere forskergrupper å teste teknologien i naturen.

– Flere pilotforsøk i Afrika og Australia blir planlagt i disse dager, forteller professor Omar Akbari ved Universitet i California San Diego, som leder en av gruppene som studerer gendrivere og andre metoder for genetisk biokontroll.

 Akbari var også en av lederne av konferansen i Barcelona.

Mot skadedyr og smittebærere

Selve ideen bak gendrivere går tilbake til 50-tallet, men ideen om å overstyre arvelovene var ikke mulig med datidens teknologi. Med genredigeringsmetoden Crispr, hvor man kan gå inn og gjøre helt presise endringer i DNA-et til en organisme, er dette nå mulig.

– Gendrivere er genteknologi som gjør at et ønsket trekk blir arvet langt hyppigere enn normalt, og dermed spres raskt gjennom en populasjon med seksuell reproduksjon. Gensaksen Crispr har gjort det mulig å overstyre de naturlige arvelovene slik at nesten alt avkommet arver det modifiserte genet, forklarer Akbari til GENialt.

Man har i lukkede forsøk brukt gendrivere til å drive et sterilitetsgen gjennom en populasjon, slik at det blir stadig færre individer for hver generasjon, før populasjonen til slutt dør ut. Utsetting i naturen vil være et miljøtiltak hvor hensikten er å fjerne en hel populasjon. Dette gjør at mange stiller etiske spørsmål ved å ta teknologien i bruk.

– Gendrivere blir utviklet for å kontrollere myggarter som sprer sykdommer som malaria, gulfeber og zikavirus. Verktøyet sees også på som en løsning for invaderende arter som fortrenger lokale arter, eller skadedyr som ødelegger avlinger eller gir sykdom til husdyr, forteller Akbari.

Det er flere gendrivere under utvikling i dag, men gendrivere kan kun benyttes i arter med kjønnet formering og kort generasjonstid. I tillegg er det en stor fordel om arten fungerer godt som forsøksdyr, da en ofte trenger inngående kjennskap til artens biologi for å få gendriverne til å virke godt.

Kostnadseffektiv utryddelse

Gendrivere er svært kostnadseffektive når de først er utviklet, ettersom de sprer seg selv. I prinsippet kan en gendriver «sås» i en vill populasjon med bare noen få opprinnelsesdyr. Et alternativ er det som kalles steril insekt-teknikk, der et stort antall sterile individer settes ut over lengre tid for å redusere antall fremtidige individer.

– Steril insekt-teknikk er tryggere enn gendrivere siden det ikke involverer en selvspredende genmodifisering. Men siden det må settes ut store mengder insekter over lang tid er det mer kostbart i bruk, forteller Akbari.

Det mest omfattende eksempelet på utsetting av sterile insekter er amerikanske myndigheters innsats over 44 år for å utrydde en spyflue fra det amerikanske kontinentet nord for Panama. Til tross for store kostnader, klarte de i 2001 å bli kvitt fluen som la egg i kveg og forårsaket store sår og sykdom. For å unngå at spyfluen sprer seg nordover igjen, setter de fortsatt ut sterile spyfluer i Panama.

Hva med økosystemet?

Bekymringen for de økologiske konsekvensene av å sette ut gendrivere er stor.

– Gendrivere kan forrykke den økologiske balansen og på sikt forårsake uforutsette konsekvenser. I tillegg kan gendrivere potensielt også ramme andre arter, forteller Akbari.

Et eksempel på hvordan den økologiske balansen kan forrykkes er i forhold til pollinatorer  – insekter og andre dyr som er nødvendige for å spre pollen mellom planter for at de skal befruktes. I dag er man usikre på om for eksempel malariamygg spiller en rolle som pollinatorer i økosystemet, men vi vet at malariamygg spiser blomsternektar. Dersom det viser seg at myggen er en viktig pollinator og den forsvinner, kan planter som er avhengig av malariamygg som pollinatorer få problemer med å reprodusere og i verste fall dø ut. Dette vil kunne få en dominoeffekt og føre til uopprettelig skade i økosystemet.

Katta i sekken

Gendrivere utfordrer prinsippet om kontrollert utsetting, ifølge Casper Linnestad, seniorrådgiver i Klima- og miljødepartementet.

– Når en gendriver-organisme settes ut, er «katta ute av sekken». Dersom det skulle skje skade som følge av utsettingen, kan det være svært utfordrende å reversere, uttalte Casper Linnestad på et møte i regi av GMOnettverket under Arendalsuka i august 2024.

Gendrivere er regulert som GMO-er under Cartagenaprotokollen, en FN-avtale signert av 173 land, men USA, Canada og Australia står utenfor. Protokollen krever risikovurdering og planer for risikohåndtering før en tar GMO-er i bruk, men Linnestad mener at det for gendrivere er spesielt utfordrende å gjøre risikovurderinger.

– Det er vanskelig å få gode eksperimentelle data om gendrivere og en må lene seg mer på matematisk modellering, forklarte Linnestad.

Spredningspotensialet til gendrivere kan også utfordre suvereniteten til ulike land, da en GMO skal være godkjent i det enkelte land før GMO-en tas i bruk.

– Hva skjer om en gendrivermygg flyr over til et annet land som ikke har godkjent den?

To leirer

To tilnærminger dominerer debatten om gendrivere. Norge støtter en forsiktighetslinje: å vente på mer kunnskap før man åpner for gendrivere. Dette har også Bioteknologirådet støttet i en uttalelse fra 2017. Andre land ser på teknologien som et verdifullt verktøy for å bekjempe malaria og ser store fordeler. De svært ulike tilnærmingene har gjort at det har vært lite fremskritt i diskusjonene om internasjonal regulering gjennom Cartagenaprotokollen.

– Partene til Cartagenaprotokollene har diskutert gendrivere også opp mot et mulig moratorium, men ikke blitt enige om det. Så langt har partene utarbeidet frivillig veiledning og understreket betydningen av føre var-prinsippet, sier Linnestad til GENialt.

Høsten 2024 var verdens naturtopper nok en gang samlet for å diskutere gendrivere i byen Cali i Colombia. Denne gangen ble de enige om en veileder, som det er frivillig å benytte, for hvordan man kan gjennomføre risikovurdering av gendrivere i henhold til Cartagenaprotokollen.

Økt offentlig deltakelse

Akbari understreker at beslutninger om gendrivere ikke bare bør tas av teknologieksperter og politikere. Ulike samfunn oppfatter risiko ulikt, og naturens betydning varierer kulturelt, noe som betyr at politisk aksept for naturrisiko kan variere.

– Vi bør legge til rette for at både folket og de berørte partene kan ta del i disse vitenskapelig-baserte beslutningene. På denne måten kan legitime bekymringer bli hørt og tatt høyde for. Det vil bygge tillit til beslutningen, avslutter Akbari.

***

Bør gendrivermus være selvlysende?

Australia driver mus innsatte ut av fengsel og fører bønder til konkurs. Forskere undersøker om gendrivermus kan være løsningen. Samfunnsforskning tyder på at gendrivermusen i så fall bør være selvlysende.

Mus kom trolig til Australia med europeiske kolonister for vel 200 år siden, og er både en pest og en plage for befolkningen. Den australske bonden Norman Morris anslo at han mistet avling verd over en million norske kroner til museinvasjonen i 2021, som kom etter en tørkeperiode.

– Mange har også mistet kjøleskap og mikrobølgeovner til musene. De kommer inn og tygger i stykker ledninger. Det samme gjelder biler og traktorer. Til slutt spiser de hverandre, fortalte Morris til BBC News og andre nyhetskanaler.

Bekjempelse av museinvasjon

I 2021 var situasjonen så alvorlig at musene ikke bare forstyrret livet på landsbygden, men også tvang 400 innsatte til å forlate et høysikkerhetsfengsel utenfor Sydney. Museinvasjoner er helt spesielt for Australia, og både naturlige og menneskelige faktorer forsterker både omfanget og konsekvensene.

– I dag forsøker man å bekjempe musene med forgiftet åte, men det er utfordringer knyttet til tilgjengeligheten av åte og beslutninger rundt når, hvor og hvordan åtet skal legges ut. Et mulig alternativ kan være genteknologi, sier den norske PhD-studenten Rebecca Paxton ved University of Adelaide til GENialt.

Paxton referer til gendrivere, en metode for å genmodifisere dyr slik at populasjonen enten dør ut, eller reduseres kraftig når de genmodifiserte dyrene settes ut i naturen.

– Siden dette er en omstridt teknologi prøver jeg å studere hvordan gendrivermus vil påvirke folk før de blir tatt i bruk, fortsetter Paxton.

Tillit ved design

– Et av de tydeligste funnene mine er at synlighet påvirker folks forhold til mus, forteller Paxton.

Synlighet var så sentralt i hennes funn at det inspirerte henne til å komme med et forslag utenom det vanlige.

– Jeg har foreslått at gendrivermus bør være mer synlige enn vanlige mus, slik at folk enkelt kan se effekten de har, både på godt og vondt. På denne måten kan tillit bygges inn i teknologien. Dette skiller seg fra tidligere designprinsipp innen genteknologi som har fokusert på likhet mellom genmodifiserte og vanlige dyr, forteller Paxton.

Hun mener at økt synlighet kan øke tilliten, da folk selv kan observere endringene som skjer.

Selvlysende mus

Innen forskning er det vanlig å gjøre dyr selvlysende gjennom genmodifisering. Paxton foreslår at når man lager gendrivermus, så bør de også få egenskapen som gjør dem selvlysende.

– Samtidig kan det å gjøre gendrivermusene selvlysende, redusere gendriverens effektivitet. En viktig oppgave blir da å finne balansen mellom disse hensynene –effekt og tillit. Og ikke minst, avgjøre hvem som skal bestemme hvor balansen skal ligge, avslutter Paxton.