In den Mückenzuchträumen des britischen Biotech-Unternehmens Oxitec reihen Wissenschaftler frische Eier von der Größe eines Salzkorns aneinander. Mit mikroskopisch kleinen Nadeln injizieren die weißbekleideten Forscher in jedes Ei einen Tupfer einer proprietären synthetischen DNA.
Vier Tage lang kümmern sich die Techniker von Oxitec um die Eier und achten darauf, ob die Eier zu zappelnden braunen Larven schlüpfen. Diese „Injektionsüberlebenden“, wie das Unternehmen sie nennt, müssen sich einer Reihe von Tests stellen, um sicherzustellen, dass ihre genetische Modifikation erfolgreich ist.
Bald könnten Millionen dieser künstlichen Moskitos in Kalifornien in einem kürzlich von der Bundesregierung genehmigten Experiment freigesetzt werden.
Oxitec, ein privates Unternehmen, sagt, dass seine gentechnisch veränderten Käfer dazu beitragen könnten, die Hälfte der Weltbevölkerung vor der invasiven Mücke Aedes aegypti zu retten, die Krankheiten wie Gelbfieber, Chikungunya und Denguefieber auf Menschen übertragen kann. Weibliche Nachkommen, die von diesen modifizierten Insekten produziert werden, werden nach Oxitecs Plan sterben, was zum Zusammenbruch der Population führen wird.
„Präzise. Umweltfreundlich. Ungiftig“, sagt das Unternehmen auf seiner Website über sein Produkt, das als „Friendly“ Moskito geschützt ist.
Von der Firma unabhängige Wissenschaftler, die den Vorschlag kritisch sehen, sagen nicht so schnell. Sie sagen, dass die Freisetzung der experimentellen Kreaturen in die Natur Risiken birgt, die noch nicht vollständig untersucht wurden, einschließlich möglicher Schäden für andere Arten oder der unerwarteten Erschwerung der Kontrolle der lokalen Mückenpopulation.
Selbst Wissenschaftler, die das Potenzial der Gentechnik sehen, haben Bedenken, die transgenen Insekten in der Nachbarschaft freizusetzen, weil solche Versuche schwer zu kontrollieren sind.
„Es muss mehr Transparenz darüber geben, warum diese Experimente durchgeführt werden“, sagte Natalie Kofler, eine Bioethikerin an der Harvard Medical School, die die Arbeit des Unternehmens verfolgt hat. „Wie wägen wir Risiken und Nutzen ab?“
Sie wies darauf hin, dass der mögliche Nutzen der Technologie in Kalifornien geringer sei als in tropischeren Regionen der Welt, wo durch Mücken übertragene Krankheiten oft Menschen bedrohen. In Kalifornien gab es noch nie einen Fall, bei dem eine Aedes aegypti als Krankheitsüberträger gefunden wurde.
Nathan Rose, Leiter der Regulierungsabteilung bei Oxitec, sagte, das Unternehmen habe sich für Kalifornien entschieden, weil sich die Aedes aegypti-Mücken schnell verbreitet haben, nachdem sie vor etwa einem Jahrzehnt in dem Bundesstaat entdeckt worden waren. Die winzigen, aggressiven Tagesbeißer können Eier in einem Raum ablegen, der so klein ist wie ein mit Wasser gefüllter Flaschenverschluss im Hinterhof.
Rose stellte fest, dass das Unternehmen feststellte, dass seine Mücke die Bevölkerung in einem brasilianischen Viertel in nur 13 Wochen um 95 % reduzierte.
Bisher hat Oxitec nur wenige seiner Daten aus diesem Experiment oder aus einer neueren Veröffentlichung in den Florida Keys veröffentlicht. Es hat noch keine dieser Ergebnisse in einer von Experten begutachteten wissenschaftlichen Zeitschrift veröffentlicht – Veröffentlichungen, die Wissenschaftler erwarten, wenn sie ein neues Medikament oder eine neue Technologie bewerten.
Am 7. März gab die US-Umweltschutzbehörde bekannt, dass sie Oxitec eine Genehmigung erteilt hat, ihre transgenen Insekten auf 29.400 Morgen in den Grafschaften San Bernardino, Fresno, Stanislaus und Tulare freizusetzen.
Das Unternehmen plant, mit der Freisetzung im nördlichen Tulare County im Central Valley zu beginnen, wo es eine Partnerschaft mit dem örtlichen Moskitokontrollbezirk in der Stadt Visalia eingegangen ist.
Das Experiment muss noch vom State Department of Pesticide Regulation genehmigt werden.
Synthetische DNA einfügen
Um seine als OX5034 bekannte Mücke herzustellen, begann Oxitec mit Aedes aegypti, das im mexikanischen Bundesstaat Chiapas gefangen wurde. Seine Wissenschaftler fügten dann eine synthetische DNA-Sequenz in die Insekten ein, die sie das „selbstlimitierende“ Gen nennen.
Wenn die manipulierten männlichen Mücken in Nachbarschaften freigesetzt werden und sich mit den wilden Käfern paaren, arbeitet das Gen daran, die weiblichen Nachkommen zu töten, sagte Oxitec. Die männlichen Nachkommen fliegen weg, um sich mit mehr Mücken der lokalen Population zu paaren, wodurch das Gen des Unternehmens weiter verbreitet wird, von dem es sagt, dass es nur für die Aedes aegypti und nicht für andere Arten tödlich ist.
Das Unternehmen sagte, dass, da es nur Männchen freisetzt, keine Gefahr besteht, dass die Öffentlichkeit von einem künstlichen Insekt gebissen wird. Nur weibliche Mücken stechen und übertragen Krankheiten.
Die Wissenschaftler von Oxitec fügten den modifizierten Käfern auch ein fluoreszierendes Markergen hinzu. Dieses Gen produziert ein Protein, das seine Mücken zum Leuchten bringt, wenn sie einer bestimmten Lichtfarbe ausgesetzt werden, damit das Unternehmen sie verfolgen kann.
Das Unternehmen plant, die Daten aus dem kalifornischen Experiment zu verwenden, um zu versuchen, die vollständige kommerzielle Zulassung seiner technisch hergestellten Moskitos von der EPA zu erhalten – ein Ziel, das den Wert des Privatunternehmens erheblich steigern würde. Es verwendet die gleiche Technologie bei unzähligen anderen invasiven Schädlingen, einschließlich des Herbstarmeewurms und des Sojabohnengreifers, die es in den USA und auf der ganzen Welt verkaufen möchte.
Oxitech gehört Third Security, einem Privatunternehmen in Virginia, das vom Milliardär Randal J. Kirk gegründet wurde. Reich wurde der ehemalige Jurist durch die Gründung und Beteiligung an Pharmaunternehmen. Er erhielt mehr als 1 Milliarde US-Dollar im Jahr 2007, als sein Unternehmen New River Pharmaceuticals und sein Medikament gegen Aufmerksamkeitsstörungen namens Vyvanse von Shire gekauft wurden.
In jüngerer Zeit konzentrierte sich Kirk auf experimentelle Produkte, die durch Gentechnik hergestellt wurden. Eine weitere seiner Investitionen ist der genetisch veränderte Lachs, der von der Firma AquaBounty entwickelt wurde, um mit weniger Futter schneller zu wachsen. AquaBounty züchtet jetzt den modifizierten Fisch für den kommerziellen Verkauf in Einrichtungen in Indiana und auf Prince Edward Island.
Experimentieren Sie im Central Valley
Wenn es um die Umwelt geht, wirft der Anbau von modifiziertem Fisch in einer Fabrik andere Probleme auf als die Freilassung geflügelter Versuchstiere in die Wildnis, was das Unternehmen hoffentlich bald in Tulare County tun wird, wenn die staatlichen Aufsichtsbehörden zustimmen.
Oxitec hat vorgeschlagen, seine Moskitos an 48 verschiedenen Orten im Landkreis freizusetzen. Im Rahmen des Plans sagte das Unternehmen, es werde maximal 3,5 Millionen Mücken pro Woche freisetzen.
„Das ist alarmierend“, sagte Angel Garcia, der in der Nähe von Visalia lebt, wo möglicherweise die ersten technischen Fehler veröffentlicht werden. „Die Bewohner wurden nicht konsultiert und sie haben nicht zugestimmt, daran teilzunehmen.“
Garcia, der sich im Rahmen seiner Arbeit für die gemeinnützige Gruppe Californians for Pesticide Reform für die Anwohner einsetzt, wies auf eine Einstellungsveranstaltung hin, die Oxitec am 17. März in Visalia veranstaltete. Auf einem Flyer des Unternehmens stand, dass es Feld- und Labortechniker einstellt.
„Es ist, als wäre das schon beschlossene Sache“, sagte er.
Rose sagte der Times, dass das Unternehmen immer noch auf die staatliche Genehmigung warte, während es gleichzeitig mit den Plänen fortfahre, eine Forschungseinrichtung in Visalia zu bauen, um die Arbeit zu unterstützen.
Staatsbeamte sagten, sie planen eine „rigorose wissenschaftliche Bewertung“ des Vorschlags des Unternehmens, die mindestens mehrere Monate in Anspruch nehmen wird. Sie sagten, dass öffentliche Kommentare bis zum 19. April per E-Mail an [email protected] gesendet werden können.
Zu den Bedenken der Wissenschaftler gehört, dass die Freisetzung der genetisch veränderten Moskitos in die Nachbarschaft Hybride hervorbringen könnte, die widerstandsfähiger und gefährlicher für den Menschen sind als die derzeitige Bevölkerung des Staates.
Die EPA sagte, sie habe eine Studie aus dem Jahr 2019 unter der Leitung von Forschern in Yale überprüft, die herausfanden, dass DNA von den Oxitec-Käfern auf die lokale Mückenpopulation in einem Gebiet Brasiliens übertragen worden war, was die Frage aufwirft, ob das Experiment unbeabsichtigt Hybriden hervorgebracht hat, die robuster waren . Als diese Studie veröffentlicht wurde, beschwerte sich Oxitec darüber, dass die Forscher ihre Ergebnisse übertrieben hatten, und die Redakteure der Zeitschrift fügten dem Artikel später eine Anmerkung hinzu, dass ein Teil der Sprache möglicherweise irreführend gewesen sei.
Die EPA-Aufsichtsbehörden waren sich einig, dass das, was die Yale-Wissenschaftler herausgefunden hatten – die Übertragung von DNA von den von Unternehmen geschaffenen Moskitos auf die Wildpopulation, die als Introgression bezeichnet wird – Anlass zur Sorge gab. Sie sagten, dass die Wahrscheinlichkeit, dass dies mit dem OX5034 passiert, dem Fehlerstamm, den das Unternehmen in Kalifornien veröffentlichen will, laut einem Memo der EPA „wahrscheinlich deutlich höher“ sei als das, was die Yale-Studie bei einer früheren Generation herausgefunden hatte Wissenschaftler.
Rose sagte, Oxitec habe die Introgression erwartet. Er sagte, das Unternehmen habe seine Moskitos so konzipiert, dass ihre DNA bald aus der Wildpopulation verschwand. Das passiert, sagte er, weil die Mücken mit den Genen des Unternehmens nicht nur weibliche Nachkommen haben, die sterben, sondern sie sind auch anfälliger für chemische Insektizide als die Aedes aegypti, die jetzt in Kalifornien leben.
Ein EPA-Sprecher sagte, die Regulierungsbehörden erwarteten, dass Moskitos mit den Unternehmensgenen „innerhalb von 10 Moskitogenerationen aus der Umwelt verschwinden würden, weil sie sich nicht so erfolgreich wie lokale Populationen vermehren können“.
Um dies zu beweisen, hat die Behörde Oxitec aufgefordert, Nachbarschaften auf Moskitos zu überwachen, die DNA von ihren gentechnisch veränderten Insekten enthalten, bis mindestens 10 aufeinanderfolgende Wochen lang keine gefunden wurden.
Die große Landwirtschaftsindustrie des Central Valley stellt ein weiteres Risiko für das Experiment dar, da die Landwirte Antibiotika in Zitrushainen und Vieh einsetzen.
Oxitec verwendet das Antibiotikum Tetracyclin, um seine Käfer zu züchten und sie in Massenproduktion herzustellen. Wenn Larven seiner modifizierten Moskitos Tetracyclin ausgesetzt werden, können die Weibchen – die Menschen beißen – überleben.
Aufgrund des von dem Antibiotikum ausgehenden Risikos verlangte die EPA von Oxitec, seine Moskitos nicht innerhalb von 500 Metern von kommerziellen Zitrushainen, Viehzuchtbetrieben oder Behandlungsanlagen für menschliche Abfälle freizusetzen.
Die Agentur forderte Oxitec außerdem auf, nach überlebenden weiblichen Mücken zu suchen und die Aufsichtsbehörden zu benachrichtigen, wenn welche gefunden werden. Die EPA sagte, sie könne das Experiment beenden, wenn Probleme gefunden würden.
Die EPA fügte hinzu, dass sie der Ansicht sei, dass die Freisetzung „keine erkennbaren Auswirkungen“ auf gefährdete Arten oder andere Wildtiere wie Vögel, Fledermäuse oder Fische haben würde.
Technik und Regulierung
Durch die Gentechnik haben Wissenschaftler zunehmend die Macht erlangt, die Natur umzugestalten. Modifizierte Pflanzen wie Glyphosat-resistenter Mais sind auf amerikanischen Feldern bereits weit verbreitet, erleichtern die Landwirtschaft und bringen ihren Unternehmensentwicklern enorme Gewinne.
Da die Wissenschaft jedoch komplexer wird und von Pflanzen zu Tieren übergeht, befürchten einige Wissenschaftler, dass die Regulierungsbehörden überfordert sind. Sie befürchten, dass die Vorschriften der EPA nicht stark genug sind, um die Öffentlichkeit und die Umwelt zu schützen.
„Wir sind besorgt, dass die derzeitige staatliche Aufsicht und wissenschaftliche Bewertung von GV-Mücken ihren verantwortungsvollen Einsatz nicht gewährleisten“, schrieben Kofler und vier weitere akademische Wissenschaftler im Jahr 2020, kurz nachdem Oxitec seine erste Freisetzung in Florida vorgeschlagen hatte.
Die Gruppe erläuterte, wie sich die EPA bei ihren Entscheidungen auf interne Daten der Biotech-Unternehmen stützte. Diese Daten könnten verzerrt sein, sagten sie, weil die Unternehmen einen Interessenkonflikt haben, da sie davon profitieren könnten, wenn die Technologie zugelassen wird.
Stattdessen sollten EPA-Wissenschaftler die Meinung unabhängiger Experten einholen, um zu entscheiden, ob sie die Produkte genehmigen, schrieben sie.
Der EPA-Sprecher sagte, dass die Agentur Richtlinien habe, um sicherzustellen, dass die Unternehmensdaten „solide Wissenschaft darstellen“, und dass sie Rat von anderen Quellen eingeholt habe, bevor sie den kalifornischen Prozess von Oxitec genehmigt habe.
Kofler sagte, die Gruppe sei besorgt, dass die EPA „ein wenig auf dem falschen Fuß erwischt“ werde.
„Es ist keine ausreichend moderne Regulierungsstruktur“, sagte sie, „für eine sehr moderne und komplizierte Technologie.“
©2022 Los Angeles Times.
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