How close are Oxitec’s products to field use?

Oxitec has several products in various stages of laboratory and field trials. Oxitec’s products pass through several stages of rigorous testing, analogous to the stepwise evaluation for a drug or vaccine. Many of these tests are performed by independent laboratories outside Oxitec. Beyond the laboratory, later stage trials include testing in confined field conditions, e.g. in field cages, and in open field conditions.

Following earlier tests in the laboratory and in field cages, Oxitec’s lead strain of pink bollworm was successfully tested in open field releases in Arizona, performed by the United States Department of Agriculture (USDA-APHIS-CPHST).

Oxitec’s lead strain of Mediterranean fruit fly was successfully tested in confined field (glasshouse) conditions in Oxford, in collaboration with Oxford University and also in Austria, in collaboration with the International Atomic Energy Agency (IAEA) Entomology Unit.

At the request of the Government of Malaysia, the Institute for Medical Research (under Malaysia's Ministry of Health) is planning to conduct open field trials subject to regulatory and ethical clearance. Oxitec will provide all background information and technical support on its RIDL strain to the evaluating agency (Institute for Medical Research, IMR). IMR has already conducted a detailed evaluation of Oxitec’s lead strain of Aedes aegypti (the mosquito that transmits dengue and chikungunya) in confined field conditions.

How close are Oxitec’s products to field use?

What are the likely human impacts from using RIDL mosquitoes for dengue control?

We would expect a rapid reduction in the wild mosquito population, leading to a reduction in disease transmission. This reduction in mosquitoes and disease would take place over a period of a few months.

Dengue, malaria, and other mosquito-borne diseases are transmitted exclusively by adult female mosquitoes. Adult males do not bite, and larvae are aquatic organisms, harmless to humans. Females bite to obtain a blood meal, which gives them the nutrients they need to produce lots of eggs. Males do not need to do this; in fact they do not have the female’s specialized mouthparts and so are literally incapable of biting humans.

RIDL mosquitoes are just like wild mosquitoes in this respect – and indeed in essentially all respects except for being genetically sterile. Males will be sorted from females before release, so that the insects released will be the harmless, non-biting, sterile males.

What are the likely human impacts from using RIDL mosquitoes for dengue control?

What are the likely ecological impacts?

RIDL insects will have no adverse effects on insects or birds that eat them – in all such cases they are just like normal insects. The RIDL system affects only those insects that inherit it from one of their parents, and works by causing subtle adjustments to their cells in a way that is not toxic to organisms that eat those cells, including the bacteria and fungi that decompose dead insects. No antibiotic resistance genes are used to create the RIDL insects.

Disease-transmitting mosquitoes and agricultural pests are already suppressed by other methods, typically by spraying insecticides. The precise, species-specific nature of RIDL will minimise the ecological impact of controlling the pest insect (‘non-target effects’) while still providing good control. RIDL is therefore exceptionally benign to the environment.

What are the likely ecological impacts?

What will happen to the food chain if you control the pest insect?

Most of our current targets are insects that are not native to the places where they are major pests. So, for example, Aedes aegypti, the mosquito that transmits dengue and chikungunya, originated in part of Africa and was accidentally spread around the world by man. Similarly, Mediterranean fruit fly is only native to a part of Africa, and pink bollworm to Australia. In other regions, these insects are recently introduced exotic species and it is unlikely that any native species is substantially dependent on them, e.g. for food. In the specific instance of mosquitoes, other studies have found that they do not make up a significant proportion of the diet of their various predators. So, although various things (fish, birds, other insects) will eat them if they find them, few if any actually depend on them, and probably none on one particular species, even where it is native.

Disease-transmitting mosquitoes and agricultural pests are already suppressed by other methods, typically by spraying insecticides. The precise, species-specific nature of RIDL will minimise the ecological impact of controlling the pest insect (‘non-target effects’) while still providing good control. RIDL is therefore exceptionally benign to the environment

What will happen to the food chain if you control the pest insect?

Can the insect persist in the environment?

No. A RIDL strain is genetically sterile and the offspring cannot develop to adults. To control the pest, RIDL insects will be released regularly, for example once or twice a week, to make sure that there are always RIDL males around to mate with wild females and so suppress the target population. Releases are so frequent because these species (fruit flies, moths, mosquitoes) are very short-lived and will only live for a week or two as adults. But this means that the RIDL insects will disappear from the wild very quickly if releases are stopped, or outside the release area. Of course, this would also mean that the pest population was no longer being controlled by RIDL, and so it would tend to increase; that would then require an alternative control method, such as insecticides.

Can the insect persist in the environment?

Can the genes be transferred to other species?

The various insect species will not interbreed with each other in the wild, and even in laboratory conditions cannot form fertile hybrids. These mating barriers restrict the genes to the single species. Predators, parasites and prey will potentially be exposed to proteins and DNA from the modified insects by ingestion. Everything any animal eats contains DNA and it is very hard, or impossible, for organisms to take up and incorporate genes by this route. There is no known instance of this of having occurred. As the DNA is not conferring a selective advantage to the cell or the organism the genetic modification would be rapidly lost from any population.

Can the genes be transferred to other species?

How do you know it will work?

RIDL is essentially an improved version of the Sterile Insect Technique (SIT). RIDL makes SIT more effective and applicable to a wider range of insects, for example to mosquitoes. SIT has been used successfully for more than 50 years for control of flies such as fruit flies and screwworm, and moths such as the pink bollworm and codling moth. It can be described as “birth control” for insects. SIT involves the sustained release of a large number of sterile insects over a wide area to mate with the wild pest population. The offspring of the wild females that have mated with a sterile male do not develop, leading to a decline in the target pest population

How do you know it will work?

Why has SIT not been used in mosquitoes previously?

Mass-release of males sterilised by radiation (the Sterile Insect Technique, SIT) has controlled or locally eliminated several major agricultural pests, however it has not been used on a large scale for mosquito control. Oxitec’s RIDL technology creates sterile males using genetics.

Why has SIT not been used in mosquitoes previously?

Os produtos da Oxitec estão próximos de serem usados?

A Oxitec tem vários produtos em diferentes estágios de testes em laboratório e em testes de campo. Os produtos da Oxitec passam por diversos e rigorosos testes, análogos àqueles passos seguidos para a avaliação de remédios ou vacinas. Muitos destes testes são realizados por laboratórios independentes e externos à Oxitec. Além dos testes em laboratórios os estágios mais avançados de testes incluem ensaios em condições de campo confinadas, por exemplo, gaiolas de campo e em condições ambientais de campo aberto.

Em seguida a testes preliminares em laboratório e em gaiolas de campo, a linhagem líder da Oxitec da lagarta rosada do algodão foi testada com sucesso em liberações em campo aberto no estado do Arizona, EUA, realizadas pelo Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA-APHIS-CPHST).

A linhagem líder da Oxitec da mosca-da-fruta do Mediterrâneo foi testada com sucesso em ambientes confinados (estufas) em Oxford, em colaboração com a Universidade de Oxford e também na Áustria, em colaboração com a Unidade de Entomologia do Instituto Internacional de Energia Atômica (IAEA).

Por solicitação do Governo da Malásia, o Instituto de Pesquisas Médicas (Institute for Medical Research – IMR - subordinado ao Ministério da Saúde da Malásia) está planejando conduzir experiências em campo aberto para avaliações regulatórias e éticas. A Oxitec providenciará todas as informações e suporte técnico de sua linhagem RIDL para a avaliação da agência (Instituto de Pesquisas Médicas – IMR). O IMR já realizou detalhadas avaliações das linhagens do Aedes aegypti da Oxitec (o mosquito que transmite a dengue, a febre amarela e a chikungunya) em testes e condições confinadas.

Os produtos da Oxitec estão próximos de serem usados?

Quais poderiam ser os impactos nos humanos pelo uso dos mosquitos RIDL para o controle da dengue?

Nós esperamos uma rápida redução da população dos mosquitos existentes, com a conseqüente redução da transmissão da doença. A redução dos mosquitos e da doença poderá ocorrer em um período de poucos meses.

A dengue, a malária ou outras doenças transmitidas por mosquitos são transmitidas exclusivamente pelas fêmeas dos mosquitos. Os machos adultos não picam, e as larvas são organismos aquáticos, que não causam danos aos humanos. As fêmeas picam para obterem proteínas presentes no sangue cujos nutrientes são necessários para sua produção de ovos. Os machos não necessitam picar; aliás, eles não são constituídos com as partes que possibilitam as picadas pelas fêmeas e são, portanto incapazes de picar os humanos.

Os mosquitos RIDL são como os mosquitos selvagens com relação a isso – e na verdade são idênticos com relação a todas às outras características exceto por serem estéreis. Os machos são separados das fêmeas antes de serem liberados, de modo a que somente sejam liberados os insetos que não causam danos, não picam e são machos estéreis.

Quais poderiam ser os impactos nos humanos pelo uso dos mosquitos RIDL para o controle da dengue?

Quais seriam os impactos ambientais?

Os insetos RIDL não têm qualquer efeito adverso nos insetos ou pássaros que se alimentam com eles – em todos os casos eles são como os insetos normais. O sistema RIDL afeta somente aqueles insetos que herdaram de seus antecessores, e trabalha gerando efeitos e ajustes mínimos em suas células de modo que isto não é tóxico para organismos que eventualmente coma essas células, incluindo bactérias ou fungos que decompõem os insetos mortos. Nenhum gene resistente a antibióticos é usado para criar os insetos RIDL.

Os mosquitos transmissores de doenças e pragas da agricultura já são combatidos por outros métodos, tipicamente por inseticidas vaporizados. As características precisas, e a natureza espécie-específica da RIDL deverá minimizar os impactos ambientais do controle de pragas e insetos (“efeitos de alvos inespecíficos”) e ainda assim representar um bom controle. A RIDL, portanto é excepcionalmente benigna para o meio ambiente.

Quais seriam os impactos ambientais?

O quê ocorrerá à cadeia de alimentação se você controlar o inseto causador da peste?

A maioria de nossos alvos são insetos que não são nativos nos locais onde eles são pestes e pragas. Então, por exemplo, o Aedes aegypti, o mosquito que transmite a dengue, a febre amarela e a chikungunya, é nativo de uma parte da África e foi acidentalmente espalhado por todo o mundo pelo homem. Similarmente, a mosca-da-fruta do Mediterrâneo é somente nativa de uma parte da África, e a lagarta rosada do algodão, da Austrália. Em outras regiões, esses insetos são espécies exóticas recentemente introduzidas e é improvável que as espécies nativas sejam substancialmente dependentes deles como alimento. No caso específico dos mosquitos, outros estudos demonstram que eles não são de proporção significativa na dieta de seus vários predadores. Portanto, apesar de várias espécies (peixes, pássaros, outros insetos) se alimentarem deles se os encontrarem, poucas, se existirem, e provavelmente nenhuma de qualquer das espécies em particular dependem deles, mesmo onde são nativos.

O quê ocorrerá à cadeia de alimentação se você controlar o inseto causador da peste?

O inseto poderá sobreviver no meio ambiente?

Não. As linhagens RIDL são geneticamente estéreis e sua descendência não poderá se desenvolver até a fase adulta. Para controlar as pragas, os insetos RIDL serão liberados regularmente, por exemplo, um ou duas vezes por semana, para garantir que sempre haverá machos estéreis no entorno para se acasalar com as fêmeas selvagens e assim suprimir a população-alvo. As liberações são freqüentes porque estas espécies (moscas-da-fruta, mariposas, mosquitos) têm um ciclo de vida muito curto e somente vivem uma semana ou duas como adultas. Mas isso significa que os insetos RIDL também desaparecerão no ambiente muito rapidamente se as liberações forem cessadas, ou feitas em áreas diferentes daquele alvo da liberação. É claro que isso também significa que a população não controlada pela RIDL tenderá a crescer; isso requererá um método de controle alternativo, como os inseticidas.

O inseto poderá sobreviver no meio ambiente?

Os genes podem ser transferidos para outras espécies?

Muitas espécies de insetos não se acasalam entre diferentes espécies no meio ambiente, e mesmo em condições de laboratório você não consegue produzir espécies híbridas férteis. Essas restrições e barreiras no acasalamento restringem os genes a uma espécie única. Predadores, parasitas e aves de rapina potencialmente serão expostos a proteínas e DNA’s dos insetos modificados por sua ingestão. Tudo que animais comem contêm DNA e é muito difícil, senão impossível, que organismos incorporem genes por essa rota. Não existem notícias de que isso já tenha ocorrido. Como o DNA não confere uma vantagem seletiva para a célula do organismo a modificação genética será rapidamente perdida em qualquer população.

Os genes podem ser transferidos para outras espécies?

Como a Oxitec sabe que funcionará?

A tecnologia RIDL é essencialmente uma evolução da Técnica do Inseto Estéril (SIT). A RIDL torna a SIT mais efetiva e aplicável em uma maior gama de insetos, por exemplo, os mosquitos. A SIT vem sendo utilizada com sucesso por mais de 50 anos para o controle de moscas como as moscas-da-fruta e o berne (mosca varejeira) e mariposas como a lagarta rosada e a mariposa codling. Podemos descrevê-la como o “controle de natalidade” dos insetos, ou que o inseto é vasectomizado. A SIT envolve uma liberação sustentada e constante de um grande número de insetos estéreis sobre grandes áreas para se acasalarem com a população das pragas. A descendência das fêmeas selvagens que se acasalam com os machos estéreis não se desenvolve, levando a um declínio a população-alvo da praga.

Como a Oxitec sabe que funcionará?

Por que a SIT não foi utilizada anteriormente com mosquitos?

A liberação em massa de machos estéreis por radiação (a Técnica do Inseto Estéril – SIT) tem controlado e localmente eliminado diversas pragas da agricultura, porém não foi utilizada para controle de mosquitos porque a radiação causa danos aos mosquitos machos em uma extensão tal que os impossibilitam de serem competitivos para o acasalamento. A tecnologia RIDL da Oxitec supera esse problema eliminando a necessidade da radiação – os machos são produzidos estéreis pela genética.

Por que a SIT não foi utilizada anteriormente com mosquitos?