Vědci varují, že geneticky upravený hmyz by mohl být snadno použit jako zbraň (video)

O hmyzu jako biologické zbrani jste již jistě někdy slyšeli. Některé nemoci přenášené hmyzem se běžně prezentují jako laboratorní výtvory, tedy de facto jde o biologické zbraně, i když ne vždy musí oběť přímo zabít.

Ke známým příkladům se řadí například borelioza přenášená klíšťaty nebo virus zika přenášený komáry. Obojí mělo vzniknout v amerických laboratořích.

Program DARPA Insect Allies nyní plánuje používat hmyz k šíření infekčních GE virů (geneticky modifikovaných), které byly navrženy tak, aby pozměnily chromozomy v rostlinách.

I když oficiálně nejde o biologické zbraně, ale o způsob úpravy genů rostlin tak, aby byly odolné, pak je otázkou, proč se tím zabývá právě DARPA, která je běžně zaměřena spíš na vývoj  zbraní.

A vědci také varují, že tyto genové úpravy mohou být skutečně využity jako biologická zbraň.

Tento program již probíhá roky, informace níže jsou z roku 2018, lze tedy předpokládat, že je dostatečně otestován na to, aby mohl být využit v praxi. Je však otázkou k jakým účelům…

Genetické inženýrství se dnes používá nesčetnými způsoby, ačkoli víme velmi málo o dlouhodobých účincích takového zásahu do přírodního řádu.

Například Agentura pro obranné pokročilé výzkumné projekty (DARPA), divize amerického ministerstva obrany, plánuje použít hmyz k zavedení geneticky upravených virů do plodin s cílem změnit genetické vlastnosti rostlin na poli.

Projekt DARPA v hodnotě 27 milionů dolarů nazvaný „Insect Allies“ se snaží využít přirozenou schopnost hmyzu šířit choroby rostlin, ale místo toho, aby nesl geny způsobující choroby, nesly by vlastnosti ochrany rostlin. Jak vysvětlil Washington Post:

„Nedávné pokroky v editaci genů, včetně relativně levného a jednoduchého systému CRISPR, by mohly výzkumníkům umožnit přizpůsobit viry tak, aby se zaměřily na konkrétní cíl v infikované rostlině.

Upravený virus by mohl zapnout nebo vypnout určité geny, které řídí například rychlost růstu rostliny, což by mohlo být užitečné v případě neočekávaného silného sucha.“

Projekt Insect Allies vyvolává obavy z využívání bioterorismu

Vědci a právní vědci však zpochybňují zdůvodnění použití hmyzu k šíření infekčních GE virů, které jsou navrženy tak, aby pozměnily chromozomy v rostlinách, a varují, že tuto technologii lze velmi snadno použít jako zbraň.

Stanovisko „Agricultural Research, or a New Bioweapon System?“, publikované 4. října 2018 v časopise Science, zpochybňuje projekt Insect Allies DARPA a říká, že je vnímán mezinárodním společenstvím jako hrozba, a že pokud by pozměňování rostlin skutečně bylo konečným cílem, bylo by využito mnohem jednoduššího systému.

Jason Delborne, docent na Státní univerzitě v Severní Karolíně,který je odborníkem na genetické inženýrství a jeho důsledky, řekl: 

„Sociální, etické, politické a environmentální důsledky produkce HEGAA [horizontálních environmentálních genetických modifikací] jsou významné a zaslouží si stejnou pozornost jako zkoumání vědy za potenciální technologií.

Autoři přesvědčivě tvrdí, že fixace na hmyz jako preferovaný mechanismus dodávání HEGAA je stěží ospravedlnitelná vizemi zemědělských aplikací.

Infrastruktura a odborné znalosti potřebné pro postřik zemědělských polí jsou dobře zavedeny – přinejmenším v USA – a tento mechanismus poskytování by zajistil lepší kontrolu nad potenciálním šířením HEGAA.“

Tým také vytvořil webovou stránku s uvedeným cílem „přispět k podpoře informované a veřejné debaty o tomto typu technologie.“ Tato stránka také poskytuje odkaz ke stažení 38stránkového pracovního plánu DARPA. DARPA však trvá na tom, že cílem projektu je výhradně chránit americké zásoby potravin. Mluvčí DARPA řekl:

„Běžná léčba je nepraktická a potenciálně nepraktická pro zavádění ochranných vlastností ve velkém měřítku, pokud technologie postřiku nemůže specificky získat přístup k požadovaným rostlinným tkáním, což je známý problém.

Pokud budou úspěšní, Insect Allies poskytnou vysoce specifické, účinné, bezpečné a snadno nasaditelné prostředky k zavedení dočasných ochranných vlastností pouze do požadovaných rostlin, s minimální potřebou infrastruktury.“

Na výzkumu, který je zatím omezen na uzavřené laboratoře, se podílejí i vědci z amerického ministerstva zemědělství. Přesto mnozí nejsou přesvědčeni tvrzeními DARPA o mírových cílech.

Vypuštění takového hmyzu by mohlo „přispět k dlouhodobým obavám zemí, že by se nepřátelé mohli pokusit poškodit jejich úrodu,“ říká Dr. David Relman, bývalý poradce Bílého domu pro biologickou obranu a profesor medicíny a mikrobiologie na Stanfordu. 

Guy Reeves, spoluautor vědeckého článku a biolog z Institutu Maxe Plancka pro evoluční biologii v Německu, říká, že tato technologie by mohla být použita spíše jako zbraň – k zabíjení rostlin – než jako zemědělský nástroj. Proto říká, že – bez ohledu na jejich záměry – by DARPA mohla vyslat poplašnou zprávu.

Nepředvídatelné účinky jsou četné

Jiní se obávají environmentálního dopadu toho, zda jsou genetické vlastnosti předávané rostlinám považovány za prospěšné nebo škodlivé. Podle DARPA by žádný hmyz nepřežil déle než dva týdny, ale co když takové záruky selžou? Co když si příroda najde cestu? V tomto případě by distribuce hmyzu mohla být téměř neomezená.

Gregory Kaebnick, etik z Hastings Center, bioetického výzkumného ústavu v Garrisonu v New Yorku, řekl agentuře AP, že se obává, že projekt by mohl vést k nepředvídatelné degradaci životního prostředí, protože hmyz je prakticky nemožné vymýtit, jakmile bude vypuštěn. Pokud se genetické změny, které provádějí, ukážou jako škodlivé, není cesty zpět.

Fred Gould, entomolog ze Státní univerzity v Severní Karolíně a předseda výboru Národní akademie věd pro geneticky modifikované potraviny, se domnívá, že stanovený cíl projektu použít hmyz k úpravě genetických vlastností rostlin je téměř nemožný. 

Zatímco výzkum je stále v raných fázích, již existuje důkaz tohoto konceptu. V jednom testu mšice infikovala zralou rostlinu kukuřice geneticky upraveným virem, který nese gen pro fluorescenci, což vedlo k k tomu, že tato kukuřice fluoreskovala.

Otevřená vědecká diskuse je nezbytná

Reeves se diví, proč o této technologii prakticky neexistuje žádná otevřená vědecká debata. Podle Reevese, který je odborníkem na geneticky upravený hmyz, je projekt Insect Allies do značné míry neznámý i ve vědecké komunitě, což samo o sobě zvedá červenou vlajku ohledně jeho skutečných záměrů.

Pro The Independent řekl: „Je mnohem snazší zabít nebo sterilizovat rostlinu úpravou genů, než ji učinit odolnou vůči herbicidům nebo hmyzu.“ Felix Beck, právník z univerzity ve Freiburgu, dodal:

„Velmi zřejmá otázka, zda by viry vybrané pro vývoj měly být schopny přenosu z rostliny na rostlinu – a z rostliny na hmyz – nebyla v pracovním plánu DARPA vůbec řešena.“

Mechanismus účinku horizontálních environmentálních látek genetické modifikace

Jak je vysvětleno v uvedeném článku, DARPA používá technologii známou jako „horizontální činidla pro genetické změny životního prostředí“ nebo HEGAA. HEGAA jsou v podstatě GE viry schopné změnit chromozomy cílového druhu, ať už je to rostlina nebo zvíře. Specifičnost HEGAA závisí na:

• Rozsahu druhů, které může GE virus infikovat
• Přítomnosti specifické sekvence DNA v chromozomu, který se pak může infikovat

Obrázek níže ukazuje, jak by hmyzem přenášený virový HEGAA narušil specifický rostlinný gen. Jak je uvedeno na webových stránkách týmu:

„Zájem o uměle vytvořené viry, včetně HEGAA, pramení především z jejich rychlého způsobu působení, protože infekce se mohou v cílové populaci rychle šířit. Stejná vlastnost je také vážným bezpečnostním problémem, protože je obtížné předvídat, kde se viry geograficky rozšíří nebo které druhy nakonec infikují.

Pravděpodobně kvůli složitým právním, biologickým, ekonomickým a společenským důsledkům, které je třeba zvážit, bylo dosaženo jen malého pokroku v tom, jak by měly být regulovány geneticky upravené viry, pokud existuje záměr šířit je do životního prostředí. V této souvislosti DARPA v listopadu 2016 představila svůj pracovní program „Insect Allies“.

Tým také poznamenává, že konečné využití HEGAA pravděpodobně nebude omezeno na zemědělství. Proto je tak důležité vést otevřenou diskusi o technologii, jejím potenciálním využití, jejím zneužití a jejích dopadech, včetně těch nezamýšlených.

V roce 2018 se tři vědecké publikace zabývaly vývojem „přenosných vakcín“, tedy vakcín, které by byly přenosné z člověka na člověka, a proto by již nevyžadovaly individuální očkování. Takové produkty by také eliminovaly jakoukoli možnost informovaného souhlasu, což by vytvořilo opravdu velké etické dilema. Nejméně sedm vědeckých prací se v posledním desetiletí zabývalo přenosnými vakcínami.

Tým také poukazuje na to, že hmyz nebude schopen rozlišit mezi konvenčními rostlinami a certifikovanými ekologickými rostlinami, které neumožňují genetické inženýrství. Jak mají ekologičtí zemědělci zabránit těmto hmyzím přenašečům změnit jejich plodiny? Nemohou, a to by ve skutečnosti mohlo zničit organický průmysl, jak ho známe.

Technologie DARPA by mohla porušit Úmluvu o biologických zbraních

Podle DARPA tato technologie neporušuje Úmluvu Organizace spojených národů (OSN) o biologických zbraních. Podle článku Science by však mohla porušit úmluvu OSN, pokud by byl výzkum neospravedlnitelný. Silja Voeneky, specialistka na mezinárodní právo na univerzitě ve Fribourgu:

„Vzhledem k plošnému zákazu Úmluvy o biologických zbraních musí být jakýkoli biologický výzkum, který je relevantní, hodnověrně odůvodněn jako výzkum pro mírové účely. Program Insect Allies Program by mohl být považován za porušení Úmluvy o biologických zbraních, pokud jsou motivy předložené DARPA nevěrohodné. To platí zejména, když uvážíte, že tento typ technologie by mohl být snadno použit pro biologickou válku.“

Vědecký tým také požaduje větší transparentnost od DARPA, aby odradil ostatní země od následování a vývoje podobných obranných technologií.

Simon Terry, výkonný ředitel novozélandské Rady pro udržitelnost, vyzývá k tomu, aby byla technologie genových ovladačů podrobena mezinárodní kontrole, protože tento typ technologie může učinit celý druh sterilním v relativně krátké době v závislosti na životním cyklu druhu. .

Gene Drive je další aplikací pro CRISPR. Stručně řečeno, je to technologie genetického inženýrství, která umožňuje rozšířit specifický soubor genů v celé populaci, včetně jejich potomků, a tím geneticky změnit budoucnost celého druhu. Genový pohon byl navržen jako prostředek kontroly škůdců, včetně komárů a vačice.

Není však znám žádný způsob, jak je ovládat. Například Nový Zéland chce vymýtit vačice pomocí genového růstu, ale zabránit šíření genového růstu do dalších oblastí by bylo prakticky nemožné a v Austrálii je vačice chráněným druhem.

Genové výhonky byly také považovány za řešení proti trávě, obtěžujícímu plevelu mezi australskými farmáři, ale ceněné komoditě v Indii. Podobně je amarant palmový považován ve Spojených státech za plevel, ale je důležitým zdrojem potravy ve Střední Americe, Africe, Indii a Číně. 

Jak poznamenal Terry, „škůdce pro jednoho člověka může být kýženou rostlinou nebo zvířetem pro druhého a vytvoření národních předpisů pro technologii, která dokáže vyhladit celý druh po celém světě, prostě nestačí.“

Měli bychom používat technologie, které mohou vyhubit celé druhy?

Ve zprávě z roku 2016 se Institute of Science in Society (ISIS) zabýval vytvořením transgenních komárů, kteří nesou geny proti patogenu malárie. S pomocí CRISPR/Cas9 byl vytvořen genový pohon, který prakticky ze všech potomků samců transgenních komárů činí nositele tohoto antimalarického genu. Bylo však zjištěno, že transgen je u samic komárů nestabilní a byly také vzneseny důležité bezpečnostní otázky, včetně:

• Do jaké míry může křížení nebo horizontální přenos genů umožnit  překročení cílové populace?
• Jak dlouho by mohl horizontální přenos genů umožnit potomkům překročit cílové populace?
• Je možné, aby se genový pohon vyvinul tak, aby získal řídící schopnosti v necílové populaci?

Podle ISIS je zodpovězení těchto otázek „životně důležité vzhledem k nestabilitě genového pohonu u transgenních samic komárů“. Jak je uvedeno ve zprávě:

„Skutečně, když tyto samice kousnou zvířata, včetně lidí, existuje možnost horizontálního přenosu genů části nebo celého konstruktu řídícího gen s potenciálně vážnými důsledky pro zdraví zvířat a lidí.“

Nukleáza Cas9 by se mohla náhodně nebo jinak vložit do hostitelského genomu a způsobit inzerční mutagenezi, která by mohla vyvolat rakovinu nebo aktivovat dominantní viry…

A konečně, ekologická rizika jsou obrovská… Vzhledem k tomu, že genová mutace může v zásadě vést k vyhynutí druhu, mohlo by to ovlivnit druh v jeho přirozeném prostředí i tam, kde je považován za invazivní. Na rozdíl od konvenční biologické ochrany proti škůdcům, kterou lze aplikovat lokálně, neexistuje způsob, jak regulovat tok genů…

Vzhledem k tomu, že genový motor CRISPR/Cas zůstává v mutantním kmeni po jeho vytvoření plně funkční, zůstává možnost mutací mimo cíl a pravděpodobnost se zvyšuje s každou generací.

Pokud existuje riziko toku genů mezi cílovým druhem a jinými druhy, pak existuje také riziko, že se změněná sekvence přenese a nepříznivá vlastnost se projeví u necílových organismů.“ 

DARPA nechává obavy stranou

James Stack, rostlinný patolog na Kansas State University a člen poradního sboru pro projekt Insect Allies DARPA, říká, že obavy vyjádřené v článku Science jsou nepodložené. Pro Washington Post řekl:

„Nechápu míru znepokojení vyjádřenou v tomto dokumentu a ukvapeně obviňovat DARPA, že to používá jako záminku k vývoji biologických zbraní, je nehorázné.“

Život má rizika a vy je musíte jen dobře zvládat. A myslím si, že rostoucí přelidnění naší planety zvýší nároky na naše potravinové a vodní systémy. Budeme potřebovat všechny nástroje, které máme k dispozici.“

Nedávná historie bohužel ukázala, že nejsme příliš dobří ve zvládání těchto rizik způsobených člověkem. Jen si vzpomeňte na GMO potraviny odolné proti Roundupu nebo záření elektromagnetického pole z mobilních telefonů a bezdrátových technologií, u kterých se od jejich zavedení ukázalo, že způsobují značné zdravotní a ekologické problémy.

Neexistuje téměř žádný důkaz, že lidstvo je dobré v předpovídání potenciálních důsledků svého technologického pokroku, takže se zdá být naprosto pošetilé uvolňovat technologie genetického inženýrství, které nelze vrátit zpět nebo zvrátit. 

Jak již bylo zmíněno výše, projekt Insect Allies by mohl mít obzvláště škodlivý vliv na organické a biodynamické zemědělství, protože by bylo zcela nemožné zabránit těmto geneticky modifikovaným hmyzím přenašečům v infikování ekologických plodin.

A není to nakonec při pohledu na likvidaci zemědělství v celém západním světě skutečný cíl?