
牙のような顎から突き出たラセンウジ虫の幼虫の地図
スコット・カムジン/アルミー
場合によっては、種の絶滅が良いことになるかもしれません。これは物議を醸す意見ですが、たとえばマラリアを媒介する蚊がいなくなったほうが世界は良くなると思います。
私たちは現在、これを達成するための遺伝子技術を持っています。これは、進化に逆らい、あらゆる集団全体に有害な形質を広めることができる絶滅推進(より正確には遺伝子ドライブと呼ばれます)の形で行われます。残念ながら、この技術がマラリアを媒介する蚊に対してすぐに使用されることはないようだ。その代わりに、最初の CRISPR ベースの遺伝子ドライブを作成した生物学者であるマサチューセッツ工科大学のケビン アスワルト氏は、このワーム (コクリオミア・ホミニボラックス) が最初の行になります。
「私が賭けたいのは新世界ラセンウジバエです。今テキサスで数回発生しているあの厄介なハエです」とアスワルトは言う。 「信じられるのなら、それはマラリア蚊よりもさらに憎たらしいものです。」
ラセンウジバエは、哺乳類や鳥の傷口に卵を産みます。幼虫は孵化すると宿主の肉に取り付き、生きたまま食べ始めます。傷が広がると、さらに多くの卵がそこに産まれる可能性があります。除去しない場合、幼虫は重傷や痛みを引き起こし、最終的には宿主を死に至らしめる可能性があります。肉の中に虫がうごめく人々はもちろんのこと、畜産農家にとっても大きな問題です。
ラセンウジ虫はアメリカの大部分で発見されました。 1960 年代に北アメリカと中米から根絶されましたが、南アメリカ全土では依然として大きな問題となっています。
北米における根絶の鍵は、いわゆる不妊昆虫技術でした。これは、雌のラセンウジ虫は一度しか交尾しないため、交尾する雄が不妊であれば子孫を残さないという事実に基づいています。したがって、ラセンウジ虫に放射線を照射して滅菌し、ネジの数を上回る量を放出すれば、地元の住民を一掃することができます。
不妊昆虫技術の欠点は、放射線ではなく遺伝子組み換えに依存する新しいバージョンの技術と同様に、高価であることです。したがって、南米ではこれまで試みられたことがありません。したがって、たとえ米国とメキシコがラセンウジ虫を再び根絶できたとしても、それはその大陸の人々や動物を助けることにはならないでしょう。しかし、遺伝子ドライブならそれが可能です。
遺伝子ドライブはどのように機能するのでしょうか?
遺伝子駆動は、形質間の継承関係を操作するメカニズムを総称する用語です。通常、片方の親の DNA は、その子孫の半分にしか受け継がれません。そして、もしその DNA が有害な影響を及ぼした場合、それを受け継いだ子孫のうち、生き残って受け継いでいく人の数は少なくなり、最終的には人口から排除されることになります。
ジーンドライブは、何らかの形で子孫の半数以上が確実に遺伝するようにする遺伝子を含む DNA のセクションです。たとえば、遺伝的駆動力を持たない競合する精子の速度を低下させることによって機能するものもあります。エスベルト氏が作成した CRISPR 遺伝子ドライブは、ある染色体から別の染色体にコピー&ペーストすることで機能します。
これは、遺伝的ドライブを持つ動物が遺伝的ドライブと交配すると、すべての子孫がその遺伝的ドライブを受け継ぎ、たとえそれが役に立たず、それに対する自然選択があったとしても、そのドライブとそれが制御する形質が集団全体に広がることを可能にすることを意味します。それは人口全体を一掃するために使用することができます。
たとえば、遺伝的ドライブを使用して、種の繁殖力に不可欠な遺伝子に損傷を与えることができます。片方の親だけが遺伝的衝動を持っている場合でも、子供は片方の親から無傷の遺伝子を受け継ぐため、生殖能力を持ち続けます。しかし、両親が両方ともドライブを持っている場合、子孫は不妊になります。したがって、ドライブが普及し、両親がドライブを持ち歩くことがより一般的になるにつれて、人口は激減し始めるでしょう。
不妊昆虫技術に対する遺伝子ドライブ技術の大きな利点は、遺伝子ドライブが広範囲に広がることです。莫大な費用をかけて広大な地域に大量の昆虫を放つ必要はありません。また、複数回交尾する種にも効果があり、私たちを含む多くの種に有害な大量の殺虫剤を散布するよりもはるかに優れています。
論争の必要はない
マラリアを媒介する蚊の種を殺すために、あるいは単にマラリアの蔓延を阻止するために、遺伝子ドライブが使用されるのを見てみたいと思っているが、すぐには実現しそうにない。問題は、ヨーロッパで始まった遺伝子組み換え作物に対する運動が、あらゆる種類の遺伝子組み換えは危険で不道徳であるという考えが多くのアフリカ諸国に広まったことだ。たとえば、遺伝子ドライブを使用してマラリアと戦うための最も先進的な取り組みの 1 つは、西アフリカの国ブルキナファソで行われました。昨年、警察がこのプロジェクトを強制捜査し、プロジェクトは閉鎖された。
私の意見は、遺伝子組み換えに賛成か反対かは、ハンマーに賛成か反対かに似ている、ということです。遺伝子組み換えは不可欠なツールです。たとえば、意図的に行われていないとしても、私たちが食べるほとんどすべての食品は、何らかの方法で遺伝子組み換えされています。重要なのは、それを私たちがどのように扱うかです。
これは遺伝子ドライブにも当てはまります。重要なのは、それらを何に使用するかです。それらは特に怖く聞こえるかもしれませんし、私たちにはコントロールできないかもしれませんが、私たちは物事を大局的に見る必要があります。遺伝子ドライブは自然現象です。自然界には多くの遺伝子衝動が見つかりましたが、これはおそらく氷山の一角です。それらはおそらく私たちを含むほとんどの種に存在します。
ネガティブな遺伝子ドライブは、耐性が進化して阻止されるため、これほど広範囲に広がることはほとんどありませんでした。これは、一か所で放出される単一の遺伝子ドライブによって害虫を根絶しようとすると、ほぼ確実に起こることです。
「常に抵抗を受けるでしょう」とアスワルトは言う。しかし、耐性は、遺伝的ドライブのいくつかの異なるバージョンを作成することで克服できると彼は言います。
一般的な昆虫を絶滅に追い込むには、これらの衝動を持った昆虫を多くの国に放たなければなりません。ブルキナファソのような国々の反対によりアフリカでこれが起こる可能性は非常に低いが、遺伝子組み換え作物が現在栽培され食されており、ラセンウセンウジ虫が悪影響を及ぼしているアメリカ大陸では起こる可能性があるとアスワルト氏は考えている。
ラセンウジ虫を根絶するための遺伝子ドライブを開発するためのプロジェクトがすでに2つ進行中である。1つはウルグアイの国立農業研究研究所(INIA)で、もう1つは米国の国防高等研究計画局(DARPA)のいわゆるGUARDIANプログラムの一環である。これらの計画がどの程度進んでいるのかは不明である。INIA プロジェクトリーダーのアレホ・メンチャカ氏は私の質問に答えなかったが、DARPA は有益な情報を何も含まない声明を送った。しかし、働く遺伝子ドライブは蚊ですでに開発されているため、十分な努力があれば、ラセンウジ虫でもほぼ確実に可能です。
今月初め、駆除会社Colossal Biosciencesもラセンウジ虫に対する遺伝子ドライブの開発を提案したが、もし実現すれば同社はゼロからのスタートとなる。 「私の知る限り、コロッサルは、いかなる方法、形、形態においても遺伝子ドライブに関する経験がありません。また、いかなる方法、形、形態においても昆虫を扱った経験がありません」とアスワルト氏は言う。
遺伝的駆動力によって蚊のような種を絶滅させることに反対する議論の1つは、それが生態系に意図しない影響を与える可能性があるということです。私にはそれがばかげているように思えます。私たちは巨大動物や他の多くの種を絶滅させ、農場や都市で地球の地表を完全に変え、現在では気候も劇的に変化させています。しかし、人類に適応した侵略的な少数の蚊をその生息範囲のほとんどから根絶することで何百万もの命を救うことは、生態系にとってあまりにも危険なのでしょうか?本当に?
しかし、ラセンウジ虫の場合、少なくともその範囲の一部ではすでに実験が行われています。 「私たちはすでに北米からそれを根絶しました。もちろん生態系に悪いことは何も起こりませんでした」とアスワルト氏は言う。同氏によると、線虫は冷凍して復活させることもできるため、放出が必要な悪影響が生じた場合に備えて一部の線虫を氷上に保管できるという。
それで、このスペースを見てください。数年以内に、アメリカ全土でラセンウジ虫を根絶するための人工遺伝子ドライブが初めて公開されるかもしれません。それがうまくいけば、この技術は最終的にはマラリアやデング熱などの病気を蔓延させる害虫も含めて、多くの害虫に対して導入される可能性がある。
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