Slovenec sodeloval pri odkritju, ki bi lahko izkoreninilo malarijo #intervju

Znanstvenikom v laboratoriju londonskega kolidža Imperial je s tehniko genskega inženiringa uspelo spremeniti gen, ki odloča o spolu posameznega komarja. Osredotočili so se na vrsto Anopheles gambie, ki prenaša malarijo in je "krivec" za 216 milijonov okužb letno in skoraj pol milijona smrti.

V ekipi znanstvenikov je tudi 28-letni Nace Kranjc, ki je po magisteriju iz molekularne biologije na biotehniški fakulteti kot doktorski študent odšel v London in sodeloval pri raziskavi, s katero bi lahko iztrebili prej omenjeno vrsto komarja.

Ekipa znanstvenikov, ki se je v Londonu ukvarjala z raziskavami na komarjih. Nace Kranjc je drugi z desne. Foto: Federica Bernardini Kaj je glavna ugotovitev vaše raziskave?
Naš laboratorij se v veliki meri osredotoča na razvoj novih genetskih tehnologij, ki omogočajo zatiranje populacije komarjev, ki prenašajo malarijo. V tej študiji smo pokazali, da lahko z genetsko modifikacijo, ki se je sama sposobna zelo hitro razširiti v populaciji komarjev in targetira enega izmed genov za spolni razvoj komarja, pripeljemo do propada populacije komarjev v laboratoriju.

Koliko časa je potekala raziskava?
Pomembno je poudariti, da je razvoj tehnologije potekal več kot deset let. Pred tremi leti so raziskovalci v našem laboratoriju prvič pokazali, da deluje, zadnja raziskava, v kateri nam je prvič uspelo privesti do propada populacije, pa je trajala približno dve leti.

Kakšna je bila vaša vloga?
Ena izmed glavnih ovir, ki smo jo morali premagati, je bil pojav mutacij, ki pripeljejo do odpornosti, ki zaustavi razširitev genetske modifikacije. Moj del je bil povsem zunaj laboratorija, kot bioinformatik sem namreč z računalniško analizo sekvenčnih zaporedji DNA spremljal, ali se skozi generacije komarjev na tarčnem mestu pojavijo mutacije.

Na katere komarje se nanaša raziskava? Jih imamo tudi v Sloveniji? So lahko vaše ugotovitve uporabne tudi za virus Zahodnega Nila?
Vse raziskave v našem laboratoriju so osredotočene izključno na komarja Anopheles gambiae, ki je glavni vektor za prenos parazita, ki povzroča malarijo in ga pri nas nimamo. Nekatere druge raziskovalne skupine poskušajo tehnologijo prenesti tudi na druge vrste komarjev, ki prenašajo druge viruse oziroma parazite.

Raziskave in testiranja so potekali na kolidžu Imperial London. Foto: Reuters

Izvajate raziskavo tudi na kakšnih drugih živalih oziroma žuželkah?
Ne, zgolj na eni vrsti komarja.

Bi lahko vašo raziskavo in ugotovitve prenesli še na katere druge primere oziroma področja?
Glavnina raziskav s prej omenjeno tehnologijo, imenovano gene drive, se ukvarja z različnimi vrstami komarjev. Je pa bila pred kratkim objavljena tudi študija, kjer so deloma funkcionalen gene drive aplicirali na laboratorijske miške.

Za zdaj so žuželke bile samo v laboratoriju. Kaj je naslednji korak? Pričakujete, da boste lahko mutirane žuželke izpustili tudi v okolje? Kdaj bi se lahko to zgodilo?
Odgovorni pri projektu Target Malaria, ki ga financira fundacija Billa in Melinde Gates, ocenjujejo, da bo do izpusta preteklo še kar nekaj let, predvidoma do deset. Naslednji korak je testiranje komarjev z vneseno genetsko modifikacijo v večjih kletkah, kar bo približalo testiranje naravnim pogojem.

Kaj bo v naravi pomenilo, ko se bo dozdajšnjim vrstam pridružil "mutiran" komar? Kaj bi se zgodilo z dosedanjimi vrstami komarjev?
Ti komarji bodo prenašalci prej omenjene genetske modifikacije, ki se bo razširila v populaciji, ko se bodo ti komarji parili s komarji iste vrste v naravi. Ker targetiramo zgolj eno vrsto komarja, ki te genetske modifikacije ne more prenesti na druge vrste (na svetu obstaja okoli tri tisoč vrst komarjev), ne pričakujemo posebnih sprememb v naravi.

Samec vrste Anopheles gambie. Foto: Andrew Hammond Obstaja možnost, da bi šlo kaj narobe, potem ko bi "mutiranega" komarja spustili v naravo? Da bi lahko prinesel hujše težave kot vrsta pred njim, ki bi jo izkoreninili?
Zelo malo verjetno, saj se dotična genetska modifikacija prenaša samo znotraj iste vrste komarja, in ta ne more biti razlog za hujše težave. Pomembno je poudariti, da se bo ob propadu populacije s komarjem izgubila tudi v naravo vnesena genetska modifikacija. Ob zmanjšanju populacije te vrste komarjev bo posledično manj primerov malarije in smrti, kar pa je tudi glavni cilj, in ne težava.

Ste se v raziskavi srečevali z moralno dilemo glede uničenja ene vrste komarjev?
Ne zares. Menim, da bi bilo nemoralno takšne tehnologije ne uporabiti, ko bo docela preverjena.