رهاسازى حشرات تغييريافته ژنتيكى در طبيعت

وقتى سخن از جانوران تغییر یافته ژنتیکى به میان مى آید، تنها عده کمى ممکن است به فکر حشرات بیفتند. اما در عمل، دستکارى ژنتیکى این گروه از جانوران، موضوع بخش عمده اى از پژوهش ها است. با این هدف که در وضع بهداشت انسان و دام و نیز تولید محصولات گیاهى بهبود حاصل شود.دستکارى حشرات به منظور ناتوان ساختن آنها از انتقال بیمارى، دستکارى در آفت هاى گیاهان زراعى یا دشمنان طبیعى آنها با هدف کاهش جمعیت آفت ها و نیز دستکارى حشرات مفید (مانند زنبور عسل و یا کرم ابریشم) با هدف تولید پروتئین هاى دارویى، از برجسته ترین نمونه هاى این گروه از پژوهش ها به شمار مى روند.از سویى، این پژوهش ها توجه زیادى را به سمت جنبه هاى ایمنى این موضوع معطوف کرده است. یکى از تفاوت هاى مهم این گروه تولیدات با سایر محصولات تغییر یافته ژنتیکى این است که حشرات با هدف زنده ماندن، تکثیر انتقال ژن هایشان به گونه هاى وحشى، به عمد در طبیعت رها خواهند شد. از آنجا که اکوسیستم ها توانایى سازگارى خود با تغییرات را دارند پیش بینى نتایج رهاسازى ها دشوار است. در کنار تغییرات پیش بینى شده، حشرات تغییر یافته ژنتیکى مى توانند باعث دگرگونى الگوهاى جمعیتى و نیز روابط صید و صیادى و یا انتقال ژن ها به گونه هایى شوند که مورد نظر پژوهشگران نبوده است.پیتر جنکینز، حقوقدان و تحلیلگر سیاسى مرکز ایمنى مواد غذایى در واشینگتن مى گوید: «خطرات زیستى رها سازى حشرات و ماهى ها بسیار بالا است. مشکل اساسى در این است که این گونه ها بعد از رها سازى دیگر قابل کنترل نخواهند بود.»از سوى دیگر مزایاى احتمالى این کار مورد توجه بسیارى از کشور هاى پیشرفته و در حال توسعه قرار گرفته است، چرا که حشرات تاثیر چشمگیرى بر بهداشت و کشاورزى مى گذارند.«توماس میلر» استاد حشره شناسى دانشگاه ریورساید کالیفرنیا بر این باور است که حشرات تغییر یافته ژنتیکى کمک شایانى به رونق کشاورزى کالیفرنیا خواهند کرد. وى توضیح مى دهد: مشکلاتى که ما از سوى حشرات داریم بیش از اندازه است. برآوردها حاکى از این است که در کالیفرنیا در هر ۶۰ روز یک آفت جدید ظهور مى کند. این یک تهدید جدى است و به دلیل گسترش میزان حمل و نقل مواد رو به افزایش نیز هست. اکنون از ما توقع معجزه دارند و براى این کار ناگزیر از بهره گیرى از راهکار هاى فناورى زیستى هستیم.کرم سرخ غوزه پنبه با خوردن گل پنبه یا سوراخ کردن غوزه و خوردن بذر، به این محصول خسارت مى زند. میلر درصدد است گونه اى از کرم سرخ تغییر یافته ژنتیکى تولید کند که حامل ژن هاى کشنده نتایج خود است. اگر همه چیز طبق پیش بینى جلو برود، از جمله این آفت و نیز خسارتى که مى زند کاسته خواهد شد. به گفته میلر برآورد اقتصادى خسارت وارد شده بسیار آسان است، چرا که داده هاى فراوانى از تولید پنبه بدون خسارت کرم غوزه پنبه یا با خسارت آن در دست است.قبل از آزمون اثر این حشرات در مقیاس وسیع، میلر و همکارانش باید بدانند که حشرات تغییر یافته ژنتیکى چگونگى در طبیعت پراکنده مى شوند. براى این منظور آنها با وارد کردن ژنى از توتیا به این حشره، پراکندگى این حشره را مطالعه کردند. از آنجایى که ژن توتیا منجر به تولید نوعى پروتئین فلورسنت مى شد، ردیابى ژن بیگانه در طبیعت میسر مى شود.دو سال پیش، عمل رها سازى در قفس هایى واقع در مرکز تحقیقات وزارت کشاورزى ایالات متحده در شهر فونیکس انجام شد. بناست که سال آینده علم رها سازى در یک مزرعه باز در شرق ایالت آریزونا انجام شود. با این آزمون گروه پژوهشى امیدوار است نحوه پراکندگى ژن مزبور در طبیعت را روشن کند. مرحله بعدى کار اخذ مجوز براى رها سازى پروانه کرم سرخ غوزه پنبه حامل ژن کشنده نتاج است. میلر مى گوید: «موافقان این پژوهش که عمدتاً کشاورزان آن را تشکیل مى دهند، مایل هستند که این روش به عنوان مهم ترین راه مهار کرم سرخ پنبه مورد استفاده واقع شود.»حشرات تغییر یافته ژنتیکى همچنین مى توانند به عنوان کارخانه هاى تولید مواد دارویى مورد استفاده واقع شوند. با روشى کما بیش مشابه آنچه از باکترى هاى تغییر یافته ژنتیکى انسولین انسانى به دست مى آید، در ژاپن از کرم ابریشم تراریخت براى تولید پروتئین هاى انسانى استفاده مى شود. این نوع کرم ابریشم علاوه بر تولید ابریشم مى تواند کلاژن (پروتئین لازم براى ترمیم زخم ها) یا آلبومین (براى درمان کم خونى هاى شدید ناشى از خونریزى) نیز تولید کند. در حال حاضر این مواد از خون هاى اهدا شده استحصال مى شود.«فلورین وورم»، استاد زیست فناورى موسسه دولتى فناورى در لوزان سوئیس مى گوید: «در روش هاى سنتى این پروتئین ها از بافت یا خون به دست مى آید که روشى بسیار کند و پرهزینه است، ضمن اینکه خطر انتقال بیمارى ها نیز وجود دارد.» وورم مزیت کرم ابریشم را در توانایى آن براى تولید مقدار زیاد پروتئین و نیز کم خطر بودن آن مى داند: «اگر من بین محصول به دست آمده از خون ۱۰۰۰ نفر انسان و مشابه آن از کرم ابریشم حق انتخاب داشته باشم فکر مى کنم بدانم کدام را انتخاب مى کنم. محصول به دست آمده از کرم ابریشم خالص تر بوده و خطر انتقال بیمارى هاى ویروسى یا انگلى نیز در آن وجود ندارد.»تولید پروتئین از کرم ابریشم ظرف یک یا دو سال دیگر در آزمایشگاه هاى کوچک شروع مى شود و طى ۱۰ تا ۲۰ سال بعد به سطح تولید تجارى مى رسد.دستکارى ژنتیک حشرات علاوه بر تولید مواد دارویى، مى تواند ابزارى براى جلوگیرى از انتشار بیمارى هاى انسانى و دامى نیز باشد. بیمارى هایى که توسط عواملى نظیر پشه ها، مگس تسه تسه، ساس، کنه، کک، شپش و حشرات دیگر منتقل مى شود.«راوى دورواسولا» استاد دانشگاه پزشکى ییل، پژوهشى از این نوع را سرپرستى مى کند تا بتواند بیمارى را که توسط نوعى کنه منتقل مى شود، مهار کند. این بیمارى در آمریکاى لاتین سالانه بیش از ۵۰۰۰۰ نفر قربانى مى گیرد. عامل این بیمارى نوعى پروتوزوا است که با گزیدن فرد آلوده به ساس مبتلا و سپس گزیدن فرد سالم به وى منتقل مى شود. گروه «دورواسولا» اقدام به دستکارى ژنتیک نوعى باکترى کرده اند که معده ساس را میزبان نامناسبى براى پروتوزوا مى کند و مانع انتقال بیمارى مى شود. با وجودى که دورواسولا نسبت به این روش مهار بیمارى خوش بین است، معتقد است که مطالعات بسیارى براى کاربردى کردن این روش لازم است. این مطالعات بررسى مهاجرت ژنى را هم در بر مى گیرد.او مى گوید: «مطالعه در آزمایشگاه یا گلخانه یک بخش مسئله است. اما رهاسازى یک باکترى تغییر یافته ژنتیکى در طبیعت عملى بحث برانگیز است. اگر باکترى تغییر یافته ژنتیک علاوه بر ساس ها، حشراتى نظیر مگس خانگى و مورچه را آلوده کند که در زیستگاه انسانى یافت مى شود، چه اتفاقى خواهد افتاد؟»وى ادامه مى دهد: «دخالت در فرآیند هاى طبیعى که منجر به تغییر محیط زیست مى شود، مسئولیت بالایى را طلب مى کند. ما مجبور هستیم که اثرات جانبى این کار را بشناسیم.»«توماس اسکات» استاد حشره شناس دانشگاه دیویس کالیفرنیا نیز با این امر موافق است. پژوهش هاى وى بر روى تب هاى ویروسى و نحوه گسترش مالاریا متمرکز است. به نظر وى دستکارى ژنتیک در پشه ها به طورى که دیگر باعث انتقال مالاریا و بیمارى هاى ویروسى نشوند کارى جالب توجه است، اما در عین حال به دلیل اثرات جانبى احتمالى ممکن است روش مناسبى نباشد. به عنوان مثال، ممکن است ژن ها علاوه بر ناتوان کردن پشه از انتقال عامل بیمارى، با انتقال به حشرات دیگر منجر به اتفاقات غیر قابل پیش بینى شوند. حتى این امکان وجود دارد که این تغییرات ژنتیک پایدار نباشد، به این معنى که انتقال بیمارى به دلیل این دستکارى ژنتیک براى مدتى متوقف شود و سپس عامل بیمارى راهى براى «دور زدن» این مانع پیدا کند و بیمارى به طور غیر منتظره مجدداً ظاهر شود.اسکات مى گوید: «باید دقیقاً روشن کنیم چه چیزى را داریم در طبیعت رها مى کنیم. باید ماهیت همه گیر شدن بیمارى را بشناسیم و بدانیم رها سازى پشه تغییر یافته ژنتیکى چه اثرات قابل سنجشى بر طبیعت مى گذارد و عامل بیمارى چه واکنشى نسبت به محدودیت ایجاد شده نشان مى دهد. مقاومت عامل بیمارى مالاریا همیشه رو به افزایش بوده به طورى که نسبت به گستره وسیعى از دارو ها مقاوم شده، پس هنوز این امکان وجود دارد که بتواند این مانع را هم پشت سر بگذارد. چنین نتیجه اى مى تواند کار ما را بیش از پیش مشکل کند.»سازمان بهداشت جهانى موارد گزارش شده ابتلا به مالاریا را بین ۳۰۰ تا ۵۰۰ میلیون مورد در سال برآورد مى کند تلفات ناشى از این بیمارى را بیش از یک میلیون نفر _ که بیشتر آن را کودکان زیر ۵ سال تشکیل مى دهند- مى داند. اسکات ارتباط تنگاتنگى بین این بیمارى و فقر مى بیند. فراوانى این بیمارى در جنوب صحراى بزرگ آفریقا از همه جا بیشتر است: کودکان در این منطقه در هر فصل ۳۰۰ الى ۱۰۰۰ بار گزیده مى شوند.روش هاى متعارف کنترل بیمارى نظیر استفاده از تورى و حشره کش نمى تواند گسترش این بیمارى را کنترل کند. اما ناقل بیمارى به طور پیوسته به حشره کش ها مقاوم مى شوند و بسیارى از کشور هاى جهان سوم توانایى مالى خرید حشره کش ها و تورى ها را ندارند.اسکات مى گوید: «مطالعات زیر بنایى به قدر کافى انجام شده. ما ظرف ۵ سال آینده ارزیابى مى کنیم آیا پشه هاى تغییر یافته ژنتیکى راه مناسبى براى مهار بیمارى هستند یا نه. اگر پاسخ منفى بود، به دنبال روش هاى دیگر مى گردیم اگر پاسخ مثبت بود باید قاطعانه آن را پیاده کنیم.»جنکینز شفاف نبودن قوانین دولت ایالات متحده درباره ارزیابى خطرات حشرات تغییر یافته ژنتیکى را مانع بزرگى قلمداد مى کند: «پژوهشگران به دستور العمل هاى روشنى نیاز دارند تا بدانند کدام ارزیابى ها لازم هستند و کدام لازم نیست. سازمان ها در راهنمایى پژوهشگران وضعیت نامطلوبى دارند. هر کدام از آنها سعى دارد از خود رفع تکلیف کند.» وى تاکید مى کند که نبود دستور العمل روشن منجر به سردرگمى مى شود، «نظارت رسمى بر این پژوهش ها بسیار کم است. مانند این است که وقایع متعددى در درون یک اتاق تاریک روى مى دهد ما سعى مى کنیم همه آن را با تاباندن باریکه اى از نور بشناسیم.»