Genmodifisert mygg kan bekjempe zika-viruset

Av Anne Ingeborg Myhr, GenØk – Senter for Biosikkerhet
Ørjan Olsvik, UiT – Norges Arktiske Universitet og Forsvarets Sanitet

Genmodifisert (GM) mygg kan redusere spredning av zika-infisert mygg, men en slik strategi krever overvåking. GM-myggen må ikke bli en helse- og miljørisiko.

Zika-viruset smitter via mygg i Aedes-familien, og er trolig en av mange årsaker til at barn blir født med underutviklet hjerne (mikrokefali) og dårlig livsprognose. Slike skader har i de siste månedene blitt rapportert i over 20 land på det amerikanske kontinentet.

Smitteveien for zika-viruset er ved stikk fra hunnmygg, mest vanlig er A. aegypti, men viruset er også funnet hos andre arter av myggfamilien Aedes. Slik mygg kan overføre sykdommer mellom mennesker, som for eksempel dengue-, gul -, chikugunya- og zika-feber. Infeksjon med zika-viruset fører hos de fleste kun til moderate symptomer, som lett feber samt god langsiktig immunitet. Det finnes per i dag ingen vaksine mot zika-feber.

En Aedes-mygg som suger blod fra et menneske. Det er kun hunnene som suger blod. Foto: James Gathany

Genmodifisert Aedes-mygg

Genteknologi kan være et viktig verktøy for å utvikle vaksiner som gir immunitet mot zika-viruset, men en annen interessant strategi er å utvikle genmodifiserte (GM) mygg for å redusere spredning av Aedes-mygg.

I England har selskapet Oxitec utviklet en GM-variant av A. aegypti, kalt OX513A. Oxitec sine GM-mygg har fått tilført to gener, et gen som koder for et fluoriserende protein (selvlysende) og et gen hvis protein (tTA) som reduserer livslengden. Disse GM-myggene har blitt testet på Caymanøyene, i Panama og i Malaysia, og de har blitt godkjent for bruk i Brasil. Mer enn ti millioner GM-mygg (OX513A) har blitt satt ut i byen Juazeiro i Brasil for å bekjempe dengue-feber. Den samme strategien kan brukes for å bekjempe zika-infisert Aedes-mygg.

Det er også håp om at forekomsten av Aedes-mygg kan reduseres ved bruk av en ny teknologi som kalles gen-drivere. Denne teknologien kan gi mutasjoner i Aedes-mygg, og overføres til avkom med det resultatet at de dør. Det har per i dag ikke vært utført feltstudier med Aedes-mygg som har blitt endret ved bruk av denne teknologien.

Biosikkerhet ved GM-mygg

Bruk av GM-mygg for å bekjempe zika-infiserte Aedes-mygg kan bare skje etter at nasjonale myndigheter har gjort en grundig vurdering av risiko. Viktige momenter vil være analyse av de genetiske endringene som har blitt tilført GM-mygg, samt at uønskede miljøeffekter blir unngått.

GM-myggens avhengighet av antibiotika

Under produksjon i laboratoriet og i bur får GM-myggen tilført antibiotikumet tetracyklin, som hemmer produksjon av proteinet tTA. Etter utsetting i miljøet parrer GM-myggen seg med Aedes-mygg. Avkommet arver GM-myggens egenskaper, inkludert genet som koder for proteinet (tTA). Hvis avkommet ikke har tilgang til tetracyklin, som det vanligvis ikke er i miljøet, vil avkommet produsere proteinet tTA. Dette fører til at opptil 95% av avkommet dør på larve- og puppestadiet.

Denne strategien krever at man har god kunnskap om forekomst av tetracyklin i miljøet. Forekomst av tetracyklinrester kan føre til at mygg lever opp og at populasjon av Aedes-mygg dermed ikke reduseres. I den sammenheng kan det være nødvending å undersøke om Aedes-myggen har tilpasset seg til urbane områder hvor det kan være tetracyklinrester i dammer og kloakkavløp.

Påvisning av ønsket og uønskede miljøeffekter

Ifølge Oxitec har det ikke vært rapportert negative effekter fra feltstudiene med GM-mygg for å bekjempe dengue-feber. De oppgir at mengden Aedes-mygg kan reduseres med over 90 %.

Siden GM-myggen i tillegg fluoriserer (er selvlysende), kan antall i miljøet, samt effekt på myggpopulasjon, overvåkes etter utsetting. Fluoriseringen kan også brukes for å undersøke om GM-myggen kan parre seg med andre arter enn Aedes-mygg, og om den kan spres til nærliggende områder eller andre land via bagasje, fly, fugler og dyr.

Siden myggpopulasjonen reduseres ved hjelp at MG-mygg, kan det oppstå nisjer for andre typer mygg eller insekter. Disse må overvåkes slik at endringene ikke får uønskede miljøkonsekvenser.

Klimaendringer og nye smittebærende insekter

Den globale oppvarming vil med stor sannsynlighet medføre store forandringer i utbredelsen av smittebærende insekter. Dette, sammen med en stadig større migrasjon av større folkemengder, vil bli en utfordring for helsevesen i mange land. Det er derfor viktig at det utvikles gode overvåkningssystem som oppdager forekomst av insekter som fører med seg uønskede virus, som zika-virus i Aedes-mygg. GM-mygg kan være en mulig metode for å redusere bestand av sykdomsbærende Aedes-mygg.

Genmodifisert ”monsterlaks” – en trussel for norsk lakseindustri?

Av Anne Ingeborg Myhr, Marianne Iversen (begge GenØk –Senter for biosikkerhet, Tromsø) og Ørjan Olsvik, professor ved Det helsevitenskapelige fakultet, UiT

Genmodifisert laks vokser dobbelt så fort som sine norske artsfrender, men den har så langt ikke vært godkjent som mat i store markeder som USA.

Den norske laksen har foreløpig ingenting å frykte fra sine genmanipulerte artsfrender, mener forfatterne. Illustrasjon: www.colourbox.com

Den norske laksen har foreløpig ingenting å frykte fra sine genmanipulerte artsfrender, mener forfatterne. Illustrasjon: www.colourbox.com

Den genmodifiserte (GM) laksen er et produkt fra selskapet AquaBounty Technologies i Canada. GM-laksen vokser dobbelt så raskt som sin opprinnelse, vanlig atlantisk laks som brukes i akvakulturindustrien. Grunnen er noen ekstra gener hentet fra amerikanske kongelaks og ålekvabbe (tilhører piggfinnfiske familien), som sørger for at ekstra veksthormoner produseres gjennom hele året og dermed vokser den genmodifiserte laksen -ikke bare om våren og sommeren som vanlig oppdrettslaks gjør. Norge har lenge vært en av verdens ledende eksportører av laks. Hva vil en eventuell godkjenning som mat i USA bety for norsk oppdrettsnæring?

AquaBounty har godkjenning for å lage GM-befruktede lakseegg i Canada, mens oppdrett av disse rasktvoksende GM-laksene blir utført i lukkede landbaserte anlegg i Panama. Selskapet har ikke godkjenning for oppdrett i Canada. Usikkerhet vedrørende eventuelle dyrevelferd- og miljøkonsekvenser gjør at det er lite trolig at laksen vil bli tillatt produsert i mange andre land.

AquaBounty planlegger å kun drive oppdrett for matproduksjon med steril hunnfisk. De befruktede fiskeeggene som skal brukes i matproduksjon blir sterile ved trykksjokk. Behandlingen er derimot ikke 100 % effektiv, og det vil derfor alltid være noen egg som ikke blir sterile. Konsekvensene av rømning er ikke klarlagt da GM-laksen ikke er tilgjengelig for testing hos uavhengige forskningsmiljøer.

Det amerikanske mattilsynet (FDA) har i 20 år behandlet søknaden om å få godkjent GM-laksen fra AquaBounty som mat i USA. Grunnen er at FDA har bestemt at søknaden skal behandles som «new animal drug»; «nytt legemiddel for dyr». Dette er i kontrast til GM-planter, som er blitt godkjent som mat med begrunnelsen «substantial equivalence»; «i all hovedsak identisk med den opprinnelige planten» og følgelig ikke trenger omfattende godkjenningsbehandling med konsekvensutredning.

Ved å behandle GM-laksen som «nytt legemiddel for dyr» ber FDA om dokumentasjon om hvilke mulige biologiske effekter det nye veksthormonet og reguleringsgenene kan ha på laksen og mennesker, for å kunne si at laksen er trygg som mat. Her inngår blant annet det å sette såkalte grenseverdier (tolerance levels) for «nye» molekyler som tidligere ikke fantes naturlig i atlantisk laks. FDA har vært meget kritisk til de data som er lagt fram av AquaBounty, og har bedt om ekstern eksperthjelp.

Det er grunn til å stille spørsmål ved mulige helseeffekter ved å spise denne GM-laksen siden den inneholder 5 % mindre protein og 50 % mere fett enn ikke-genmodifiserte atlantiske laks. Det bør også undersøkes betydningen av at GM-laksen har et høyt innhold av insulin-lignende vekst faktor-1, en vekstfaktor som kan være assosiert med enkelte sykdommer.

Denne genmodifiserte laksen er allerede svært kontroversiell hos forbrukerne, og det vil blir en større prinsippsak dersom den blir godkjent som mat i USA. Det er i dag imidlertid ingen nasjonale amerikanske krav om at mat basert på GM-råvarer må merkes som GMO, dette kan bestemmes av hver enkelt stat. Det synes klart at GM-laksen, dersom den blir godkjent som mat, bør bli merket som GMO for å gi forbrukerne reelle valgmuligheter.

Det er fortsatt mange tekniske og juridiske problemer som må løses; i Panama har selskapet AquaBounty fått flere bøter for manglende kontroll på utslipp, brudd på hygieneforskrifter. USA, som er hovedmarkedet, har ikke godkjent laksen som matprodukt. Aksjekursen til AquaBounty har hatt en negativ utvikling og i 2014 gikk hovedpatentet for denne GM-laksen ut.

Derfor synes det på det nåværende tidspunkt ikke at «monsterlaksen fra Panama» kan være en reell konkurrent i til norsk laks i det amerikanske markedet på svært mange år.