{"id":5480,"date":"2022-09-20T13:19:36","date_gmt":"2022-09-20T11:19:36","guid":{"rendered":"https:\/\/www.stop-genedrives.eu\/?p=5480"},"modified":"2022-09-20T14:47:38","modified_gmt":"2022-09-20T12:47:38","slug":"gene-drives-koennten-sich-ueber-artgrenzen-hinweg-ausbreiten","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.stop-genedrives.eu\/en\/gene-drives-koennten-sich-ueber-artgrenzen-hinweg-ausbreiten\/","title":{"rendered":"Gene Drives k\u00f6nnten sich \u00fcber Artgrenzen hinweg ausbreiten"},"content":{"rendered":"<p>[vc_row][vc_column][vc_column_text]<\/p>\n<h1>Gene Drives k\u00f6nnten sich \u00fcber Artgrenzen hinweg ausbreiten<\/h1>\n<p>Das Problem der Malaria in Afrika steht seit langem im Mittelpunkt der Diskussion \u00fcber die Gene-Drive-Technologie. Federf\u00fchrend bei der Forschung ist Target Malaria, eine nicht gewinnorientierte Organisation, deren Ziel es ist, Malaria mit gentechnischen Mitteln zu beseitigen. Trotz der ersten Erfolge in ihren Laborstudien gibt es jedoch eklatante offene Fragen und Unbekannte im Zusammenhang mit der Freisetzung von gentechnisch ver\u00e4nderten <em>Anopheles gambiae sensu strictu<\/em> Moskitos in die Umwelt.<\/p>\n<p>Ganz oben auf der Liste der Bedenken stehen die \u00f6kologischen Folgen. Das Risiko f\u00fcr ein \u00f6kologisches System ist betr\u00e4chtlich, wenn es um die Ausrottung einer einzigen Art geht. <em>Anopheles gambiae sensu strictu<\/em> ist jedoch nur eine von mindestens neun Stechm\u00fcckenarten des &#8220;Anopheles gambiae-Komplexes&#8221; (bekannt als <em>A. gambiae sensu lato<\/em>, d. h. &#8220;im weiteren Sinne&#8221;), einer Familie von M\u00fcckenarten, die identisch aussehen und von denen bekannt ist, dass sie sich untereinander kreuzen und fortpflanzungsf\u00e4hige Hybriden produzieren<sup>1<\/sup>. Dies hat sich bereits als problematisch f\u00fcr die Malariabek\u00e4mpfung erwiesen, da es nachweislich zu einem Austausch von Mutationen f\u00fchrt, die das \u00dcberleben der Arten innerhalb des Komplexes f\u00f6rdern. So erwarb<em> Anopheles arabiensis d<\/em>urch<em> A. gambiae s.s.<\/em> und <em>A. coluzzi<\/em> Gene, die es gegen trockene Bedingungen resistent machen, und <em>A. coluzzi<\/em> erwarb durch <em>A. gambiae s.s.<\/em> ein Gen f\u00fcr Insektizidresistenz<sup>2,3,4<\/sup>. Im Zusammenhang mit einem Gene Drive, der die Vererbung eines ausgew\u00e4hlten Gens an alle Nachkommen erzwingt, sind die Folgen des Genaustauschs zwischen den Arten noch besorgniserregender.<\/p>\n<p>Das eigentliche Risiko entsteht, wenn man das Ziel-Gen des Gene Drives in Betracht zieht. Das Doppelgeschlechtsgen ist ein wesentliches Gen f\u00fcr die sexuelle Entwicklung, und die St\u00f6rung dieses Gens f\u00fchrt dazu, dass sich die Weibchen zu intersexuellen, unfruchtbaren Erwachsenen entwickeln, die sich nicht fortpflanzen k\u00f6nnen<sup>5<\/sup>. Die Fortpflanzungsrate sinkt drastisch, und die Population bricht zusammen. Aufgrund seiner lebenswichtigen Bedeutung f\u00fcr das \u00dcberleben der M\u00fccken wird das Gen als &#8220;hoch konserviert&#8221; bezeichnet &#8211; das bedeutet, dass die nat\u00fcrliche Auslese einen starken Druck darauf aus\u00fcbt, dass das Gen unver\u00e4ndert bleibt. Dies ist f\u00fcr die Entwicklung eines Gene Drives n\u00fctzlich, da es bedeutet, dass sich weniger genetische &#8220;Resistenzen&#8221; entwickeln und der Gene Drive sich mit gr\u00f6\u00dferer Wahrscheinlichkeit problemlos ausbreiten kann. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass dieses Gen f\u00fcr die Entwicklung des Insekts so wichtig ist, dass seine Sequenz im gesamten Anopheles-Komplex (und sogar in allen Insekten, die jemals auf dieses Gen untersucht wurden) nahezu identisch ist, was die Ausbreitung zwischen verschiedenen Arten durch horizontalen Gentransfer zu einem weiteren Risiko macht<sup>6<\/sup>. Dieses identische genetische Ziel, zusammen mit der Tatsache der Kreuzung, bedeutet, dass es keine Barriere mehr gibt, die den Gene Drive daran hindert, sich potenziell auszubreiten und alle 9 Arten des A. gambiae-Komplexes in Afrika zu vernichten. Sechs der bedrohten Arten spielen entweder keine oder nur eine untergeordnete Rolle bei der Malaria\u00fcbertragung &#8211; nur die drei Arten <em>A. gambiae sensu strictu, A. coluzzi<\/em> und <em>A. arabiensis<\/em> gelten als wichtige Malaria\u00fcbertr\u00e4ger<sup>7,8<\/sup>.<\/p>\n<p>Aus einer linearen, vereinfachten Perspektive der Malariabek\u00e4mpfung k\u00f6nnte man argumentieren, dass dies vorteilhaft ist &#8211; warum sollte man es riskieren und die M\u00f6glichkeit offen lassen, dass andere Arten des A. gambiae-Komplexes die Rolle von A. gambiae s.s. bei der \u00dcbertragung von Malaria \u00fcbernehmen k\u00f6nnten? Diese Sorge ist berechtigt, denn es ist schon mindestens einmal vorgekommen, dass ein Vektor durch einen anderen ersetzt wurde: <em>Anopheles funestus<\/em> wurde durch <em>Anopheles rivolurum<\/em> ersetzt, nachdem der Lebensraum im l\u00e4ndlichen Tansania mit Insektiziden bespr\u00fcht worden war<sup>9<\/sup>. Aus \u00f6kologischer Sicht k\u00f6nnte die Eliminierung des gesamten A. gambiae-Artenkomplexes jedoch eine \u00f6kologische Katastrophe bedeuten. Eine k\u00fcrzlich durchgef\u00fchrte bahnbrechende Studie hat gezeigt, dass die Ver\u00e4nderung auch nur eines Gens in einer Pflanze, auf die Insekten angewiesen sind, die Wahrscheinlichkeit des Aussterbens von Insekten erheblich erh\u00f6hen kann<sup>10<\/sup>. Wenn die Ver\u00e4nderung auch nur eines Gens negative Auswirkungen auf die biologische Vielfalt haben kann, stellt sich nat\u00fcrlich die Frage, was passiert, wenn 9 Arten ausgerottet werden.<\/p>\n<p>Es gibt einen unglaublichen Forschungsr\u00fcckstand \u00fcber die \u00f6kologische Rolle von<em> A. gambiae<\/em>, und das Wenige, das es gibt, scheint haupts\u00e4chlich von Target Malaria selbst zu stammen. Um eine auch nur ann\u00e4hernd zufriedenstellende Risikobewertung f\u00fcr einen Gene Drive durchf\u00fchren zu k\u00f6nnen, sollten weitere Recherchen die erste Priorit\u00e4t sein. Die wenigen Studien, die es gibt, zeigen jedoch eine wichtige \u00f6kologische Rolle der Moskitos; eine von Target Malaria ver\u00f6ffentlichte Studie zeigte, dass etwa 95 % der Larven des A. gambiae-Komplexes gefressen werden, bevor sie sich entwickeln<sup>11<\/sup>. Dar\u00fcber hinaus zeigte eine neuere Studie, dass die Anzahl und Vielfalt von V\u00f6geln und Libellen nach dem Einsatz eines biologischen Insektizids in Frankreich zur\u00fcckging<sup>12<\/sup>. Auch die f\u00fcr das \u00d6kosystem lebenswichtige Best\u00e4ubung ist gef\u00e4hrdet: Anopheles-M\u00fccken sind nicht nur Beute f\u00fcr andere Insekten und V\u00f6gel, die Best\u00e4uber sind, sondern brauchen auch Zucker zum \u00dcberleben. Die M\u00fccken ern\u00e4hren sich tats\u00e4chlich mehr vom Zucker im Nektar als von Blut. Dieses Verhalten kann auch eine direkte Rolle bei der Best\u00e4ubung spielen<sup>13<\/sup>.<\/p>\n<p>Target Malaria hat vor kurzem den Schritt gemacht, die Ausbreitung ihres Gene Drives auf andere Stechm\u00fcckenarten anzuerkennen<sup>14<\/sup>. \u00a0Das Hauptanliegen des Blogs und des Papiers scheint jedoch kaum mehr als ein Wortspiel und ein regulatorischer Schachzug in Bezug auf die Definition des &#8220;Zielorganismus&#8221; zu sein, um die Risikobewertung weniger kompliziert zu gestalten. Fast unerw\u00e4hnt blieb dabei das \u00f6kologische Risiko, die potenzielle \u00f6kologische Zerst\u00f6rung, die sich aus der Freisetzung eines Gene Drives in einen &#8221; durchl\u00e4ssigen &#8221; Moskitoartenkomplex ergeben k\u00f6nnte.<\/p>\n<p>Diese Frage muss von Entwickler:innen und Regulierungsbeh\u00f6rden ernst genommen werden. Malaria ist in der Tat ein ernstes Problem, aber das Risiko eines Zusammenbruchs der Umwelt f\u00fcr lokale Populationen, die unmittelbar auf ein gesundes, widerstandsf\u00e4higes \u00d6kosystem angewiesen sind, k\u00f6nnte ebenso t\u00f6dlich oder noch t\u00f6dlicher sein. Da es jedoch unm\u00f6glich ist, Gene-Drive-Organismen vor ihrer offiziellen Freigabe in der freien Natur zu testen, k\u00f6nnte das Ausma\u00df dieses Risikos \u00fcbersehen werden, bis es zu sp\u00e4t ist. Es liegt in der Natur der Sache, dass jede Freisetzung zu einer ungehinderten Ausbreitung f\u00fchren k\u00f6nnte, da eine &#8221; gentechnische Kettenreaktion &#8221; ausgel\u00f6st wird. Die derzeit vorgeschlagenen Methoden zur R\u00fcckholbarkeit von Gene Drives sind rein theoretisch, nicht erprobt und daher unzureichend, um die Situation im Bedarfsfall zu bew\u00e4ltigen.<\/p>\n<p>Dieses Eingest\u00e4ndnis der wahrscheinlichen Ausbreitung des Gene Drives und des anschlie\u00dfenden Zusammenbruchs des A.-gambiae-Komplexes sollte zu ernsthaften Fragen dar\u00fcber f\u00fchren, ob dies ein sicherer, vern\u00fcnftiger Weg im Kampf gegen Malaria ist. Dieses Risiko ist nur eines von vielen in der Entwicklung von Gene Drives und ein vernachl\u00e4ssigter Bereich der Forschung. Diese unbeantworteten Fragen haben uns und viele andere dazu veranlasst, ein weltweites Moratorium f\u00fcr die Freisetzung von Gene Drives zu fordern, bis diese Risiken zufriedenstellend ausgeschlossen worden sind. Um mehr \u00fcber unsere politischen Empfehlungen zu erfahren, klicken Sie <a href=\"https:\/\/www.stop-genedrives.eu\/unsere-politischen-empfehlungen\/\">hier<\/a>.[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column width=&#8221;1\/1&#8243;][vc_accordion][vc_accordion_tab title=&#8221;Quellen&#8221; tab_id=&#8221;1663670592-1-28&#8243;][vc_column_text]<strong><sup>1,6,14<\/sup><\/strong>John B. Connolly, J\u00f6rg Romeis, Yann Devos, Debora C.M. Glandorf, Geoff Turner, Mamadou B. Coulibaly, Gene drive in species complexes: defining target organisms, Trends in Biotechnology, 2022<\/p>\n<p><strong><sup>2<\/sup><\/strong>Barr\u00f3n MG, Paupy C, Rahola N, Akone-Ella O, Ngangue MF, Wilson-Bahun TA, Pombi M, Kengne P, Costantini C, Simard F, Gonz\u00e1lez J, Ayala D. A new species in the major malaria vector complex sheds light on reticulated species evolution. Sci Rep. 2019 Oct 14;9(1):14753. doi: 10.1038\/s41598-019-49065-5. PMID: 31611571; PMCID: PMC6791875.<\/p>\n<p><strong><sup>3<\/sup><\/strong>Fontaine MC, et al. Extensive introgression in a malaria vector species complex revealed by phylogenomics. Science (New York, N.Y.) 2015;347:1258524. doi:\u00a010.1126\/science.1258524.<\/p>\n<p><strong><sup>4<\/sup><\/strong>Fouet C, Gray E, Besansky NJ, Costantini C. Adaptation to Aridity in the Malaria Mosquito Anopheles gambiae: Chromosomal Inversion Polymorphism and Body Size Influence Resistance to Desiccation. PLoS ONE. 2012;7:e34841. doi:\u00a010.1371\/journal.pone.0034841.<\/p>\n<p><strong><sup>5<\/sup><\/strong>Kyrou K, Hammond AM, Galizi R, Kranjc N, Burt A, Beaghton AK, Nolan T, Crisanti A. A CRISPR-Cas9 gene drive targeting doublesex causes complete population suppression in caged Anopheles gambiae mosquitoes. Nat Biotechnol. 2018 Dec;36(11):1062-1066. doi: 10.1038\/nbt.4245. Epub 2018 Sep 24. PMID: 30247490; PMCID: PMC6871539.<\/p>\n<p><strong><sup>7<\/sup><\/strong>Anopheles gambiae (African malaria mosquito, Mosquito, Malaria mosquito, ANOGA) | BCH-ORGA-SCBD-260392 | Organism | Biosafety Clearing-House (Correct as of September, 2022)<\/p>\n<p><strong><sup>8<\/sup><\/strong>Sinka, M.E., Bangs, M.J., Manguin, S.\u00a0et al.\u00a0The dominant\u00a0Anopheles\u00a0vectors of human malaria in Africa, Europe and the Middle East: occurrence data, distribution maps and bionomic pr\u00e9cis.\u00a0Parasites Vectors\u00a03, 117 (2010). <a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1186\/1756-3305-3-117\">https:\/\/doi.org\/10.1186\/1756-3305-3-117<\/a><\/p>\n<p><strong><sup>9<\/sup><\/strong>Gillies MT, Smith A (1960) Effect of a residual house-spraying campagn on species balance in the\u00a0<em>Anopheles funestus<\/em>\u00a0group: The replacement of\u00a0<em>Anopheles gambiae<\/em>\u00a0Giles with\u00a0<em>Anopheles rivulorum<\/em>\u00a0Leeson. Bull Entomol Res 51: 248\u2013252.<\/p>\n<p><strong><sup>10<\/sup><\/strong>Barbour, M. A., Kliebenstein, D. J., &amp; Bascompte, J. (2022). A keystone gene underlies the persistence of an experimental food web.\u00a0<em>Science<\/em>,\u00a0<em>376<\/em>(6588), 70-73.<\/p>\n<p><strong><sup>11<\/sup><\/strong>Collins CM, Bonds JAS, Quinlan MM, Mumford JD (2019). Effects of the removal or reduction in density of the malaria mosquito, Anopheles gambiae s.l., on interacting predators and competitors in local ecosystems. Med Vet Entomol 33:1.<\/p>\n<p><strong><sup>12<\/sup><\/strong>Jakob C, Poulin B (2016). Indirect effects of mosquito control using Bti on dragonflies and damselflies (Odonata) in the Camargue. Insect Conservation and Biodiversity 9:161.<\/p>\n<p><strong><sup>13<\/sup><\/strong>Foster WA (1995). Mosquito sugar feeding and reproductive energetics. Annu Rev Entomol 40:443.[\/vc_column_text][\/vc_accordion_tab][\/vc_accordion][\/vc_column][\/vc_row]<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>[vc_row][vc_column][vc_column_text] Gene Drives k\u00f6nnten sich \u00fcber Artgrenzen hinweg ausbreiten Das Problem der Malaria in Afrika steht seit langem im Mittelpunkt [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":5490,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"om_disable_all_campaigns":false,"_mi_skip_tracking":false},"categories":[7,11],"tags":[],"acf":[],"aioseo_notices":[],"cc_featured_image_caption":{"caption_text":"","source_text":"","source_url":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.stop-genedrives.eu\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5480"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.stop-genedrives.eu\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.stop-genedrives.eu\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.stop-genedrives.eu\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.stop-genedrives.eu\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=5480"}],"version-history":[{"count":7,"href":"https:\/\/www.stop-genedrives.eu\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5480\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":5498,"href":"https:\/\/www.stop-genedrives.eu\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5480\/revisions\/5498"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.stop-genedrives.eu\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/5490"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.stop-genedrives.eu\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=5480"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.stop-genedrives.eu\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=5480"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.stop-genedrives.eu\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=5480"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}