Avlinger i Kansas, usa, som sett fra verdensrommet.Bilde: NASA/GSFC/METI/ERSDAC/JAROS, og USA/Japan ASTER Science Team
En ny teknologi som insekter er brukt til å genetisk modifisere avlinger kan konverteres til en farlig, og muligens ulovlig, bioweapon, hevder en Science Policy Forum rapport som offentliggjøres i dag. Naturligvis, den ledende organisasjon i forskning sier det gjør ikke noe av den slags.
Rapporten er et svar til et pågående forskningsprogram finansiert av det AMERIKANSKE Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA). Kalt “Insekt Allierte,” ideen er å lage mer robuste avlinger for å hjelpe bøndene til å håndtere klimaendringer, tørke, frost, flom, saltholdighet og sykdom. Men i stedet for å endre frø i en lab, bønder ville sende flåter av insekter i sine avlinger, der de genmodifiserte bugs ville gjøre sitt arbeid, “infisere” planter med et spesielt virus som går langs den nye elastisitet gener.
Hvis du synes dette høres skummelt, er du ikke alene. Hovedforfatter av den nye Science Policy Forum rapport, Richard Fyr Reeves fra Institutt for Evolusjonær Genetikk ved Max Planck Institute for Evolutionary Biology, Plön, sier Insekt Allierte programmet er en urovekkende eksempel på dual-bruk forskning som DARPA, i tillegg til å hjelpe bønder, arbeider også på en potensiell våpen. Når kontaktet av Gizmodo, DARPA nektet for beskyldningene i den nye rapporten, og sier at det er fylt med unøyaktigheter og mischaracterizations.
Teknologi i hjertet av denne forskningen kan føre til en helt ny måte å genetisk modifisere avlinger. I stedet for å måtte vente for en plante å passere sin nylig ervervede egenskaper til neste generasjon, genetiske endringer vil bli pålagt levende organismer, en prosess som er kjent som horisontal genetisk endring. Derav teknologi navn—Horizontal Miljø Genetisk Endring Agenter, eller HEGAAs.
For HEGAAs å arbeide, en lab-utviklet genmodifisering må være satt inn i kromosomet av en mål-organisme. Og det er der insekter kommer inn. Systemet vil utnytte leafhoppers, whiteflies, og bladlus genetisk endret i laboratoriet ved hjelp av CRISPR, eller noen andre gen-redigering-system, til å bære en smittsom virus å pre-eksisterende avlinger. Hvert anlegg vil bli infisert med en transgene, utløse den ønskede gevinst-av-funksjonen, for eksempel forbedret motstand mot tørke eller frost.
Insekt Allierte ble annonsert i November 2016, og det øyeblikket innebærer forskning kontrakter i overkant av $27 millioner kroner. DARPA er finansiering fire lag (ikke tre, som hevdes i rapporten), nemlig Boyce Thompson Institute, Ohio State University, Pennsylvania State University, og University of Texas, Austin. Den defence agency hevder at “alt arbeid er utført inne i lukkede laboratorier, veksthus, eller andre som er sikret fasiliteter,” og at insekter har innebygd lifespans for å begrense spredning. DARPA håper å se tester gjort i veksthus i så få som to år, med mais å være en høyt prioritert avling.
Unødvendig å si, det er bekymringer om hvordan denne teknologien kan brukes—spesielt i betraktning av at dens primære støtteordning, nemlig DARPA, og ved utvidelse, Pentagon.
“Det er vår oppfatning at kunnskap og erfaringer fra dette programmet vises svært begrenset i sin evne til å forbedre AMERIKANSK landbruk eller svare på nasjonale kriser,” skriver forfatterne i det nye regelverket Forum. I stedet, sier de: “programmet kan være allment oppfattet som et forsøk på å utvikle biologiske agenter for fiendtlig hensikt og deres leveringsmidler, som—hvis oppfylt—ville utgjøre et brudd på Biologiske Våpen, Stoffliste (BWC).”
Reeves og kolleger konkurransen bruk av insekter som et redskap for genetisk forbedring er en forferdelig dårlig idé fordi de ikke kan kontrolleres, og at overhead spray for å levere HEGAAs ville være mer fornuftig. DARPA, på den andre siden, sier insekter er den eneste praktiske løsningen, som overhead sprøyting av HEGAAs vil kreve infrastruktur som ikke er tilgjengelige for bønder.
Policy Forum stykke bemerker også hvordan transgene virus-infiserte og genetisk endrede matplanter kan tenkes å gjøres tilgjengelig for nasjonale eller internasjonale markeder, og at ingen rammebetingelser som eksisterer for å håndtere dette.
Men det er den “sekundære intensjon” antydet av DARPA, som er å øke den mest alvorlige flagg—bruk av HEGAAs som en defensiv reaksjon på trusler. Som DARPA forklart i begynnelsen av prosjektet, har fokuset vårt:
Nasjonale sikkerhet kan bli raskt spill med naturlig forekommende trusler for å beskjære systemet, inkludert patogene, tørke, flom og frost, men spesielt ved trusler introdusert av statlige eller ikke-statlige aktører. Insekt Allierte søker å redusere virkningen av disse angrep ved å bruke målrettet terapi for å modne planter med effekter som er uttrykt på aktuelle tidsperioder—nemlig, i et enkelt vekstsesong. Slik en enestående evne vil gi et sterkt behov for alternativ til plantevernmidler, selektiv avl, slash-and-burn fjerne, og karantene, som er ofte ineffektive mot raskt fremvoksende trusler, og er ikke egnet til å sikre modne planter.
Forfatterne av den nye rapporten tolke dette som “en intensjon om å utvikle en metode for levering av HEGAAs for støtende formål, slik som å engasjere seg i biologisk krigføring. Innføringen av denne teknologien, som forfatterne hevder, ville herald ankomsten av en helt ny klasse av biologiske, insekt-sendt våpen som kunne tenkes å bli brukt til å innføre ulike skadelige egenskaper. Forfatterne videre advarer om at denne teknologien kan motivere rivaliserende nasjoner til å utvikle lignende programmer.
I respons til en Gizmodo spørring, en talsperson for DARPA sa det ønsker velkommen til faglig dialog om Insekt Allierte program, men også billig overnatting avviser konklusjonen av Policy Forum Stykke, sier det er “villedende og pepret med unøyaktigheter.” Som talsperson lagt til:
Vi ønsker også at forskere hadde, når som helst, kontaktet DARPA til å be om informasjon om programmet. Insekt Allierte er en fundamental research program med forskning som utføres ved university-led-eller tilsluttede lag. Disse forskerne er gratis å publisere sine resultater, og oppmuntres til å diskutere sin forskning og engasjere regulatorer for å fremme vitenskap i den mest ansvarlige og produktive mulig måte. Hadde DARPA er kontaktet for informasjon, vi ville gjerne gitt det. I tillegg… det er rikelig med informasjon om programmet allerede er offentlig tilgjengelig.
Blake Bextine, DARPA Program Manager for Insekt Allierte, avviser mange av krav i Policy Forum-rapporten.
“DARPA er ikke å produsere biologiske våpen, og vi avviser den hypotetiske scenariet,” Bextine fortalte Gizmodo. “Vi aksepterer og er enig med bekymringer om mulige dual bruk av teknologi, et tema som kommer opp med praktisk talt hver ny kraftig teknologi. Disse bekymringene er nettopp derfor vi strukturerte Insekt Allierte programmet slik vi gjorde, som en gjennomsiktig, university-led, grunnleggende forskning innsats som fordeler fra aktiv deltakelse av regulatorer og ethicists og proaktiv kommunikasjon til politikerne.”
Formålet med Insekt Allierte, sier han, er å forberede seg til uforutsigbarhet i rask bevegelse eller i fremvoksende trusler mot USA landbruk. Som for potensielle miljømessige konsekvenser av HEGAAs, Bextine sier DARPA og dens samarbeidspartnere gjør sin due diligence.
“DARPA er svært sensitive til miljørisiko og off-target virkninger, og har strukturert Insekt Allierte program for å identifisere og redusere dem,” sa han. “DARPA har mandat flere nivåer av biosafety og biosecurity på hvert trinn av programmet.”
Bør DARPAS samarbeidspartnere lykkes i sine prosjekter, vil de ha utviklet gain-of-function behandlinger som kan leveres til de “riktige planter” og “høyre vev,” sa han. Disse trekkene vil være uttrykk for en begrenset varighet, etter som tiden plantene vil gå tilbake til sin opprinnelige tilstand, i henhold til Bextine. Også, insekter kan være konstruert slik at de vil dø etter bare én dag.
På samme tid, spesifisiteten av Insekt Allierte system, sier han, kontraster med state-of-the-art teknologi for landbruket trussel respons.
“For eksempel, sprayet plantevernmidler blåse i andre områder, sive inn i grunnvannet, og kan påvirke mer enn det tiltenkte målet,” Bextine fortalte Gizmodo. “Når det kommer til å modne planter som citrus trær, ofte den eneste effektive løsningen for å stanse spredningen av en trussel som krever ødelegge planter gjennom slash-and-burn teknikker innenfor en gitt radius.”
Jason Delborne, Førsteamanuensis ved North Carolina State University, en ekspert i genteknologi og dens potensielle miljømessige, økonomiske og sosiale konsekvenser, sier bekymringene virker “riktig.”
“Det sosiale, etiske, politiske og økologiske konsekvenser av å produsere HEGAAs er betydelig, og fortjener samme grad av oppmerksomhet som å utforske vitenskap som understøtter den potensielle teknologi,” Delborne fortalte Gizmodo. “Forfatterne argumenterer overbevisende for at spesifisere insekter som foretrukket levering mekanisme for HEGAAs er dårlig begrunnet av visjoner av landbruks-programmer. Den infrastruktur og kompetanse som kreves for sprøyting jordbruksområder—i hvert fall i USA sammenheng—er godt etablert, og dette levering mekanisme ville gi større kontroll over den potensielle spredningen av en HEGAA.”
Ingen tvil om konsekvensene av dette i påvente bioteknologi er store. Forfatterne kan være overstating DARPAS intensjoner, men det endelige budskapet i denne rapporten er å bli hørt høyt og tydelig: HEGGAs kan være svært farlig.
[Naturvitenskap]
Deler Denne Historien