قام الباحثون بنشر بيض البعوض المعدل وراثيًا والذي يحتوي على خلل وراثي ينقلونه إلى مجموعات البعوض في المناطق الموبوءة بالأمراض التي ينقلها البعوض، وبالتالي تقليل أعداد البعوض إلى حد كبير
من هو الحيوان الأكثر فتكاً للإنسان؟
أي شخص زار أفريقيا يعرف الإجابة بالفعل: إن عدد الأشخاص الذين يقعون ضحايا للحيوانات المفترسة الكبيرة مثل الأسود والنمور لا يقارن بأولئك الذين يقتلون... البعوض. يحمل بعض البعوض طفيليات الملاريا ويمكن أن يصيب الضحايا من البشر بها. وينشر البعوض الآخر - مثل الزاعجة المصرية - الحمى الصفراء وحمى الضنك وفيروس الشيكونغونيا وفيروسات زيكا. هؤلاء ليسوا بعوضًا تريد مقابلتهم في الظلام، أو على الإطلاق.
وهنا الخبر السار: هناك شيء يجب القيام به بشأن هذا البعوض. وفي الواقع، أظهرت دراسة نشرت حول طريقة جديدة أنها تمكنت من تقليل أعداد البعوض بنسبة 96 بالمائة في الأحياء التي تم استخدامها فيها. لا، هذه ليست مبيدات حشرية تقليدية، من النوع الذي يضر أيضًا بالبيئة بأكملها ويقوض السلسلة الغذائية في المنطقة. كل ما كان على الباحثين فعله هو إطلاق بعوض معدل وراثيًا، والباقي حدث من تلقاء نفسه.
لكن لنبدأ من البداية.
قد لا تكون البرازيل موجودة في أفريقيا في معظم الأوقات، لكنها لا تزال تعاني من تفشي حمى الضنك، بسبب البعوض البرازيلي. وفي الواقع، شهدت البلاد في العام الماضي زيادة تقارب الضعف في عدد الأشخاص المصابين بحمى الضنك. وأصيب أكثر من 1.1 مليون برازيلي بالمرض في النصف الأول من عام 2022، وتوفي نحو 504 منهم. وأدرجته منظمة الصحة العالمية ضمن قائمة "أكبر عشرة تهديدات للصحة العالمية" [1].
وقررت الولاية السماح لشركة Oxitec البريطانية بإجراء تجربة واسعة النطاق على أراضيها، من أجل فهم كيفية تقليل أعداد البعوض. ركزت الشركة على أربعة أحياء مكتظة بالسكان، والتي تعاني بشكل خاص من وجود عدد كبير من البعوض في أراضيها. أطلق باحثو الشركة في هذه الأحياء ما بين مائة و500 بيضة بعوض لكل ساكن أسبوعيًا.
هذه هي اللحظة التي قد تخدش فيها جبهتك وتسأل - "لماذا يقوم حل البعوض بإطلاق المزيد من البعوض إلى المنطقة؟"
الجواب هو أن بعوض شركة أوكسيتيك تم تعديله وراثيا مع وجود عيب خاص، وهو ما ينقله إلى جميع نسله. ويتزاوج ذكور البعوض المعدل وراثيا مع الإناث الخصبة في البرية، وتنتج هذه الإناث عددا كبيرا من البيض. تفقس اليرقات الصغيرة من البيض - ثم يصيب الخلل الوراثي الحشرة. فهو يتسبب في أن تنتج اليرقات الأنثوية في خلاياها كمية كبيرة من البروتين المعروف باسم tTAV. في الواقع، تنتج الخلايا عددًا كبيرًا جدًا من هذه البروتينات، مما يجعلها تفشل في إنتاج بروتينات أخرى تحتاجها للنمو. والنتيجة هي أن الإناث تموت قبل أن تصل إلى سن البلوغ. ومن ناحية أخرى، يبقى الذكور على قيد الحياة ويستمرون في نقل الخلل الجيني إلى ذريتهم أيضًا.
افترض علماء أوكسيت أن جميع الذكور المعدلة وراثيا التي أطلقوها في البرية سوف تتنافس مع الذكور "الطبيعيين"، وتلقيح الإناث المحلية - ويؤدي إلى عدم وجود إناث بالغة تقريبا في الجيل التالي. هذه، على الأقل، كانت الخطة، لكن علم الأحياء مسألة معقدة وتكثر المفاجآت. ولهذا السبب يجب إجراء دراسة كاملة ومتعمقة - والتي تم نشر نتائجها للتو - حول مثل هذه التجربة.
وفي الدراسة التي نشرت في المجلة العلمية Frontiers in Bioengineering and Biotechnology، وصف الباحثون الطرق التي استخدموها ونتائجها. ووجدوا أنه على مدار التجربة التي استمرت 11 شهرًا، انخفضت أعداد البعوض في المناطق المعالجة بنسبة 88% في المتوسط.[2]. يمكن الافتراض أن البعوض القليل المتبقي كان أقل خطورة على السكان، لأن الإناث فقط هي التي تهاجم البشر - ولم يتبق منها سوى عدد قليل جدًا.
فهل أدى انخفاض أعداد البعوض إلى انخفاض مماثل في عدد المصابين بالحمى الصفراء وحمى الضنك وغيرها من الأمراض الشريرة التي تطلقها علينا الحشرات؟ وهذا سؤال آخر لم يحاول الباحثون فحصه في الدراسة الحالية. وفي النهاية، أرادوا فقط اختبار تأثير العلاج على أعداد البعوض. ومن وجهة النظر هذه، يبدو أن الهندسة الوراثية حققت نجاحًا باهرًا.
وهي رخيصة أيضًا.
لقد أظهرت شركة Oxitec بالفعل أنها تستطيع تقليل أعداد البعوض في مناطق معينة، لكنها حتى الآن أطلقت دائمًا بعوضًا بالغًا. وهذه هي الدراسة الأولى التي تصف انتشار البيض، بدلا من البعوض البالغ. قد لا يبدو هذا تغييراً كبيراً، لكن له آثاراً دراماتيكية. لإطلاق البعوض البالغ، يجب على الشركة أولاً زراعة الحشرات في المختبر، وفصل الذكور عن الإناث وإطلاق الحشرات الأولى في الحي المختار. وهي عملية تتطلب وقتا وتكلف أموالا كثيرة - خاصة وأن الفصل بين الذكور والإناث يتم يدويا.
في مرحلة ما، توصلت شركة Oxitec إلى استنتاج مفاده أنه من الأسهل بكثير العمل مع البيض[3]. كل ما هو مطلوب هو إضافة البيض إلى الماء، وسيقومون بالباقي. تموت الإناث بمفردها، ويفقس الذكور ويتحررون. في الواقع، هذه العملية رخيصة وبسيطة للغاية لدرجة أن شركة أوكسيتيك تبيع حاليًا "صناديق البيض" للشركات والمنازل، ويمكن لأي شخص من المستوطنة شراؤها - والاستمتاع بالحشرات المعدلة وراثيًا التي تقوم بدوريات حول المنزل وتوقف البعوض المحلي.
إحدى المشاكل المحتملة في هذا الحل هي أننا نقوم بإطلاق الكائنات المعدلة وراثيًا في البيئة. ينقل البعوض المعدل وراثيا جيناته المعيبة إلى الأجيال القادمة، ومن حيث المبدأ يمكن أن يحدث تغييرا طويل الأمد في خصائص السكان. في الواقع هذا لا يحدث، لأن الخلل الوراثي نفسه يعني أن نسل البعوض سيواجه صعوبة في العثور على إناث قادرة على الإنجاب. كما أن الذكور لا يعيشون لفترة طويلة - تصل إلى عشرة أيام على الأكثر - لذلك لا يتمكنون من الانتشار بعيدًا.
هناك أيضًا بدائل للهندسة الوراثية. إحدى الطرق المقبولة في الماضي كانت الإبادة على نطاق واسع من خلال استخدام المبيدات الحشرية. لكن إذا كنت تهتم بالبيئة، فأنت لا ترغب في نشر هذه المواد. فهي تضر بجميع الحشرات الموجودة في المنطقة - بما في ذلك تلك المهمة للزراعة والنفس مثل النحل والفراشات - ويمكن أن تسبب كارثة بيئية إذا تم استخدامها على نطاق واسع. وإذا لم يكن ذلك كافيا، فإنها يمكن أن تسبب أضرارا صحية للإنسان بتركيزات عالية. الهندسة الوراثية تتيح لنا الوصول إلى إنجازات مماثلة لتلك التي حققتها المبيدات الحشرية، ولكن بأقل قدر من الضرر على البيئة وصحة السكان[4].
وإذا كنت لا تريد استخدام المبيدات الحشرية أو الهندسة الوراثية؟ لذلك، بالطبع، تحتفظ دائمًا بالحق في الإصابة بالحمى المختلفة والموت. ولكنني أميل إلى الاعتقاد بأن أغلب الناس يفضلون إيجاد حل لهذه المشاكل ـ حتى ولو كان ذلك ينطوي على بعض الضرر الذي يلحق بالبيئة أو البعوض ـ بدلاً من ترك أطفالهم يموتون بسبب أمراض يمكن الوقاية منها.
أظهرت شركة Oxitech في الدراسة التي وصفتها، أن توزيع بيض البعوض المعدل وراثيًا يمكن أن يقلل من أعداد البعوض في المنطقة بنسبة تسعين بالمائة تقريبًا. هذا ليس حلا سحريا. نعم، من الممكن تزويد المقيمين في البلدان النامية بـ "صناديق البيض"، ولكن بما أن الذكور يعيشون لفترة قصيرة، فمن الضروري تجديد إمدادات البيض كل أسبوع أو أسبوعين. ورغم هذا فإن هذا يشكل تقدماً رائعاً، ويشير إلى أننا نتحرك نحو مستقبل أكثر صحة ــ مستقبل ينطوي على قدر أقل من الضرر للبيئة.
[1] https://www.who.int/news-room/spotlight/ten-threats-to-global-health-in-2019
[2] https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fbioe.2022.975786/full
[3] على غرار الكنيست الجديدة.
[4] https://www.epa.gov/pesticides/following-review-available-data-and-public-comments-epa-expands-and-extends-testing
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
