Новости и мнения

Вопросы о программе сельскохозяйственных культур, финансируемой DARPA

Критики сельскохозяйственной исследовательской инициативы ссылаются на опасения по поводу возможного использования оружия в результате технологии, которая будет использовать зараженных насекомых для доставки генетически модифицированных вирусов к растениям.

Постоянная программа фундаментальных исследований Агентства перспективных исследований в области обороны США под названием «Союзники насекомых» подвергается критике в опубликованной сегодня (4 октября) статье «Наука» .   Авторы комментария выражают озабоченность по поводу развития и возможного распространения векторов насекомых для доставки генетически модифицированных вирусов к культурам. А именно, они говорят, что технология может быть использована для разработки биологического оружия.

«Хотя мы сами не обвиняем DARPA в создании оружия для этой программы, наша главная проблема в том, что она может создать видимость оружия для других стран, которые сами могут захотеть создать свои собственные программы, подобные этой», – соавтор Дерек Каэтано-Анольес , Постдок в Институте эволюционной биологии Макса Планка, рассказывает ученый.

Участники и сторонники Insect Allies утверждают, что исследование имеет соответствующие меры предосторожности и может привести к решению растущих проблем, стоящих перед сельскохозяйственным производством.

«Мы проводим фундаментальные исследования [с] вирусами и переносчиками насекомых, чтобы выяснить, можем ли мы использовать их, чтобы придать растениям положительные черты, которые в будущем можно было бы использовать для защиты. , , важные культуры США », – говорит Брайс Фальк , биолог из Калифорнийского университета в Дэвисе, который получает финансирование от программы« Союзники насекомых ». Все исследования его команды проводятся на объекте уровня биологической безопасности 3, поэтому в окружающую среду ничего не попадает.

Агентство перспективных исследовательских проектов в области обороны (DARPA) является подразделением Министерства обороны, которое финансирует исследовательские проекты по разработке новых технологий для оборонного использования. В конце 2016 года в рамках программы « Союзники насекомых » были получены предложения от исследователей с целью финансирования проектов, в которых насекомые могли бы доставлять вирусы, несущие определенные признаки, для модификации сельскохозяйственных культур в течение одного вегетационного периода. Например, исследователи могли бы создать растительный вирус для доставки модифицированных генов взрослым растениям кукурузы, которые помогли бы им справиться с засухой или болезнями. Они будут использовать векторы насекомых для доставки вируса, что приведет к экспрессии выбранных защитных генов у взрослых растений в течение одного вегетационного периода.

Есть действительно законные причины, по которым вы хотели бы продвигать урожай с определенными возможностями и. , , Есть законные опасения, которые необходимо поднять.

—Даниэль Герштейн, RAND Corporation

В 2017 году DARPA выделило четыре года в США на общую сумму около 30 миллионов долларов США.

Авторы критики утверждают, что это первая программа, финансирующая разработку вирусов, специально предназначенных для возможного выброса в окружающую среду для редактирования геномов целевых видов, возможно, с помощью стратегий на основе CRISPR. Их беспокоит то, что применение может повлиять на семена растений и нарушить будущие вегетационные периоды.

В более общем плане критики также предполагают, что высвобождение генетически модифицированных вирусов может потенциально заразить организмы сверх тех, на которые они нацелены. «Если мы решим использовать эту технологию, это будет происходить снова и снова и снова, и не только в сельском хозяйстве», – говорит соавтор Р. Гай Ривз , постдок из Института эволюционной биологии Макса Планка.

Энтомолог Блейк Бекстин , руководитель программы DARPA для Insect Allies, говорит, что трансгенные генетические модификации не находятся в разработке. «Все наши команды на самом деле работают с переходными системами экспрессии», что означает, что введенный генетический материал не изменяет хромосомы или зародышевую линию и, следовательно, не влияет на будущие поколения растений.

«Очень полезно использовать кратковременное выражение», – говорит Виталий Ситовский , биолог из растительного происхождения в Университете Стони Брук в Нью-Йорке, который не связан с программой «Насекомые союзники». «Большинство растительных вирусов не передаются через семена, что означает, что если растение заражено вирусом, независимо от того, что вирус делает, даже если [оно] генетически модифицирует растения, стабильно используя CRISPR-Cas9, вирус не попадает в семена «.

Caetano-Anollés, Reeves и коллеги также выражают беспокойство по поводу отсутствия обсуждения в официальных материалах Союзников насекомых о регулировании как вирусной технологии, так и культур-реципиентов. Они подчеркивают дополнительный уровень сложности, добавляемый с помощью насекомых, которые должны быть подняты рядом с целевыми фермами и имеют встроенный переключатель выключения, чтобы гарантировать, что они не воспроизводятся, и предлагают распыление вирусов в качестве более простого альтернативного приложения. система.

Фальк объясняет, что простое распыление вируса, скорее всего, не позволит ему заразить растение. «Чтобы проникнуть в растения, вирусы должны пройти сквозь жесткую клеточную стенку», – говорит он. «Ранение растительной клетки в подавляющем большинстве случаев достигается путем попадания вектора в растительную клетку для кормления, а в [большинстве] случаев – переносчиками насекомых – обычно тлями, белокрылками или листохранилищами».

Кроме того, авторы обсуждают Конвенцию о биологическом оружии , которая предотвращает разработку и накопление биологического оружия и была ратифицирована 22 странами Организации Объединенных Наций в 1975 году. Они пишут, что обновление этого соглашения 2012 года может применяться к намерениям союзников насекомых программа, так как использует насекомых для заражения растений генетически модифицированными вирусами. Caetano-Anollés, Reeves и коллеги объясняют, что технология в программе «Союзники насекомых» может быть использована в качестве оружия, скажем, для разрушения растениеводства, просто сняв меры защиты, которые DARPA требует, например, чтобы переносчики насекомых умирали в течение нескольких недель их выпуска.

Отвечая на вопросы о регулировании технологий разработки, Бекстин указывает на постоянное участие в проекте представителей регулирующих органов, таких как Министерство сельского хозяйства США, Управление по контролю за продуктами и лекарствами и Агентство по защите окружающей среды. Он добавляет, что в рамках проекта специально создана неправительственная группа, которая поможет DARPA устранить этические, юридические и социальные последствия программы, что, по его словам, конкретно соответствует руководящим принципам Конвенции о биологическом оружии.

Несмотря на различные точки зрения, обе стороны готовы участвовать в обсуждении программы Союзников насекомых. «Цель произведения. , , в том, что мы хотим, чтобы этому уделялось больше внимания », – говорит Каэтано-Анольес.

Академические исследования «должны вызывать вопросы и вести такие разговоры», – говорит Бекстин. «Мне это удобно, и я рад, что у нас есть возможность поговорить в первую очередь».

«Подобные диалоги чрезвычайно продуктивны», – говорит Даниэль М. Герштейн , исследователь политики биобезопасности для корпорации RAND. «Есть действительно законные причины, по которым вы хотели бы продвигать урожай с определенными возможностями и. , , есть законные опасения, которые необходимо поднять ».

RG Reeves et al., «Сельскохозяйственные исследования или новая система биологического оружия?» Science , doi: 10.1126 / science.aat7664, 2018.

Обсуждение

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *