Επιστήμονες που συνδέονται με το Ινστιτούτο Ιολογίας της Γουχάν, το κινεζικό εργαστήριο που βρέθηκε στο επίκεντρο του διεθνούς ελέγχου κατά τις έρευνες για την προέλευση της COVID-19, δημοσίευσαν μελέτη στην οποία περιγράφονται πειράματα με ακτινοβολημένα κουνούπια, τα οποία μολύνθηκαν με τροποποιημένους ιούς και στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκαν για τη μεταφορά τους σε νυχτερίδες μέσω των δαγκωμάτων τους.
Η έρευνα, που δημοσιεύθηκε την περασμένη εβδομάδα στο περιοδικό Science Advances, παρουσιάζει ένα σύστημα όπου τα κουνούπια αποστειρώνονται αρχικά με ακτίνες Χ και κατόπιν μολύνονται με τροποποιημένα ιικά κατασκευάσματα εμβολίων. Αφού μολυνθούν, ο ιός φέρεται να εγκαθίσταται στους σιελογόνους αδένες τους, από όπου εγχέεται στα ζώα κατά τη διάρκεια της αιμοληψίας. Οι συντάκτες της εργασίας περιγράφουν τη μέθοδο ως χορήγηση ανασυνδυασμένων ιικών εμβολίων σε νυχτερίδες μέσω κουνουπιών.
Το πείραμα καταγράφει μια εξαιρετικά ασυνήθιστη εξέλιξη στη βιοτεχνολογία, καθώς τα έντομα αξιοποιούνται ως αυτόνομες πλατφόρμες χορήγησης, ικανές να μεταφέρουν και να εγχέουν τροποποιημένους ιούς σε ζωντανούς πληθυσμούς. Έτσι διαμορφώνεται ένα σύστημα στο οποίο τα έντομα λειτουργούν ως αυτοκινούμενοι φορείς μεταφοράς τεχνητά τροποποιημένων ιών στο περιβάλλον, με συνέπειες που αγγίζουν ευθέως τη βιοασφάλεια, την εθνική ασφάλεια και τη διεθνή ασφάλεια έναντι βιολογικών κινδύνων. Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από επιστημονικά προγράμματα της κινεζικής κυβέρνησης, μεταξύ των οποίων το Εθνικό Ίδρυμα Φυσικών Επιστημών της Κίνας και το Εθνικό Βασικό Σχέδιο Επιστημονικής Έρευνας και Ανάπτυξης.
Στα πειράματα, θηλυκά κουνούπια εκτέθηκαν αρχικά σε 40 γκρι ακτινοβολίας, δόση που χρησιμοποιείται για την αποστείρωση εντόμων ώστε να καταστεί αδύνατη η αναπαραγωγή τους. Αμέσως μετά την ακτινοβόληση, τράφηκαν με αίμα που περιείχε κατασκευάσματα εμβολίου βασισμένα στον ανασυνδυασμένο ιό της κυστιδιακής στοματίτιδας, σχεδιασμένα να εκφράζουν πρωτεΐνες από άλλους ιούς, ανάμεσά τους ο ιός της λύσσας και ο ιός Nipah. Σύμφωνα με τη μελέτη, ο ιός στη συνέχεια πολλαπλασιάστηκε εντός του οργανισμού του κουνουπιού και συγκεντρώθηκε στους σιελογόνους αδένες του. Όταν το έντομο δάγκωσε αργότερα μια νυχτερίδα, ο τροποποιημένος ιός μεταφέρθηκε στο ζώο μέσω του δαγκώματος. Κάθε τέτοιο επεισόδιο σίτισης λειτούργησε στην πράξη ως βιολογική ένεση του κατασκευασμένου ιικού φορτίου.
Μέρος των κατασκευών που εξετάστηκαν στην έρευνα αφορούσε τον ιό Nipah, έναν παθογόνο παράγοντα που έχει συσχετιστεί με ποσοστά θνησιμότητας σε ανθρώπινες επιδημίες τα οποία κυμαίνονται περίπου από 40% έως 75%. Τα πειράματα που αξιολογούσαν τις ανοσολογικές αποκρίσεις έναντι αντιγόνων του Nipah διεξήχθησαν υπό συνθήκες περιορισμού επιπέδου βιοασφάλειας 4, δηλαδή στο υψηλότερο επίπεδο ασφάλειας για παθογόνους οργανισμούς.
Η εργασία προχωρεί και πέρα από το στενό εργαστηριακό πεδίο, παραθέτοντας πιθανά σενάρια εφαρμογής σε φυσικούς οικοτόπους. Μεταξύ αυτών αναφέρονται η απελευθέρωση ακτινοβολημένων κουνουπιών που φέρουν τροποποιημένα ιικά κατασκευάσματα μέσα σε ενδιαιτήματα νυχτερίδων, καθώς και η τοποθέτηση παγίδων με δόλωμα εμβολίων κοντά σε σπηλιές ή φωλιές δέντρων. Οι συγγραφείς σημειώνουν ακόμη ότι μελλοντικές έρευνες θα μπορούσαν να εξετάσουν τη γενετική τροποποίηση των κουνουπιών, ώστε να αυξηθεί η ποσότητα του ιικού υλικού που υπάρχει στο σάλιο τους.
Τα πειράματα αναδεικνύουν μια βιοτεχνολογική πρακτική στην οποία τα ίδια τα έντομα μετατρέπονται σε φορείς ικανούς να εγχέουν τροποποιημένους ιούς σε ζώα μέσω δαγκώματος. Σε αντίθεση με τις κλασικές μεθόδους εμβολιασμού που στηρίζονται σε ελεγχόμενες ενέσεις, το συγκεκριμένο σύστημα βασίζεται σε ελεύθερα κινούμενα έντομα, ικανά να πετούν, να τρέφονται επανειλημμένα και να έρχονται σε επαφή με περισσότερα από ένα είδη. Τα κουνούπια συγκαταλέγονται ήδη στους αποτελεσματικότερους φορείς ασθενειών παγκοσμίως, καθώς συνδέονται με τη μετάδοση παθογόνων όπως η ελονοσία, ο δάγκειος πυρετός, ο ιός Ζίκα και ο ιός του Δυτικού Νείλου. Η αξιοποίησή τους ως πλατφορμών μεταφοράς τροποποιημένων ιών ανοίγει ένα ευρύ πεδίο ερωτημάτων γύρω από τον περιβαλλοντικό περιορισμό, την ακούσια έκθεση και το ενδεχόμενο τυχαίας ή ανεξέλεγκτης διασποράς. Οι ανησυχίες αυτές αποκτούν ακόμη μεγαλύτερο βάρος από το γεγονός ότι στην έρευνα συμμετέχουν επιστήμονες που συνδέονται με το Ινστιτούτο Ιολογίας της Γουχάν, μια εγκατάσταση που εξακολουθεί να βρίσκεται στο επίκεντρο της παγκόσμιας συζήτησης για τη βιοασφάλεια των εργαστηρίων μετά την πανδημία.
