אורגניזמים שיברחו או ייגנבו ממעבדות ישמידו את עצמם וימנעו ריגול תעשייתי וזיהום סביבתי/ג’ניפר אבסי
כמות בלתי נתפסת של חיידקי אשריכיה קולי שעברו שינוי באמצעות הנדסה גנטית חיים במכלים ברחבי העולם ומייצרים דברים מועילים כמו אינסולין רפואי, פולימרים פלסטיים ותוספי מזון. כשהיצורים המתוכנתים מסיימים למלא את תפקידם, הם מושלכים כפסולת תעשייתית או משמשים כדשן.
כיום, אין בסידור הזה סיכון גדול לסביבה, משום שחיידקי אי קולי מהונדסים הם יצורים חלשים בהשוואה לדודניהם הטבעיים, ולא ישרדו זמן רב מחוץ למעבדה. אבל חיידקים מהונדסים שטרם הומצאו עלולים להגיע למקומות בלתי רצויים וליצור סיכונים. מה אם, למשל, תאונה תגרום להפצה של חיידקים מהונדסים עמידים יותר שישתלטו על מערכת אקולוגית מאוזנת היטב? או אם החיידקים המהונדסים יעבירו תכונות ייחודיות, כמו עמידות לאנטיביוטיקה, לבני מינם בטבע, בעזרת העברה גנטית אופקית? או אם חברה יריבה תגנוב חיידק שיש עליו פטנט כדי להשיג את הסודות המקצועיים המקודדים בדנ”א שלו? מדענים מפתחים שסתומי ביטחון למצבים כאלה.
ב-2009, בריאן קליאנדו, ביו-מהנדס שחקר אז באוניברסיטת קליפורניה בסן פרנסיסקו, החל לפתח דרך להשמדה ודאית של דנ”א של יצורים מהונדסים בהנדסה גנטית לפני שהחיידק יברח או ייגנב. לאחרונה הוא קרא על CRISPR, מערכת הגנה חיידקית, שהתגלתה לא מכבר, שבאמצעותה חיידקים חותכים דנ”א של נגיפים פולשים ומשמידים אותו. קליאנדו הבין שהוא יכול להשתמש במערכת הזאת כמתג השמדה עצמית בחיידקים מהונדסים גנטית.
קליאנדו, שעבד בתחילה במעבדתו של כריסטופר וויט באוניברסיטת קליפורניה בסן פרנסיסקו ולאחר מכן במכון הטכנולוגי של מסצ’וסטס (MIT), פיתח את שיטת ה-DNAi, מערכת המבוססת על קריספר המכריחה חיידקים לקצוץ את הדנ”א המהונדס שלהם עצמם. בחיידקים יש מעגלים זעירים של דנ”א המשתכפלים באופן אוטונומי, וקרויים פלסמידים. קליאנדו השתמש בקריספר כדי לתכנת את הפלסמידים החיידקים ולהחדיר לתוכם קוד של רנ”א ואנזימים הפועלים כמתג השמדה. לאחר מכן, הוא הכניס את הפלסמידים האלה לחיידקי אי קולי מהונדסים בהנדסה גנטית, שם הם מאותחלים ומדביקים את החיידקים בתכנית הקטלנית שלהם. כשמוסיפים סוכר הקרוי אַרַבּינוֹז למכל החיידקים, הוא מפעיל את המתג, והֶתקן ה-DNAi מתחיל לקצץ את הדנ”א המהונדס גנטית של החיידק.
מחקרו של קליאנדו, שפורסם במאי 2015 בכתב העת Nature Communications, הוא הוכחת היתכנות. אפשר ליישם את העקרונות שלו במגוון יצורים ותנאים. לדוגמה, הוא אומר, DNAi יכול למנוע מצמחים מהונדסים גנטית להפרות צמחים בשדות סמוכים.
