DNA w powietrzu. Wykrywają tak narkotyki i patogeny

Przełomowe badanie naukowców z Uniwersytetu Florydy wykazało, że środowiskowe DNA (eDNA) zasysane prosto z powietrza może dostarczyć szczegółowych informacji o otaczającym nas świecie. Od identyfikacji zagrożonych gatunków i śledzenia ludzkich patogenów, po wykrywanie alergenów i nielegalnych substancji.

O środowiskowym DNA (tzw. eDNA), które w postaci złuszczonej skóry czy innego materiału genetycznego zostawiamy wszędzie tam, gdzie się pojawiamy, jest ostatnio coraz głośniej, bo naukowcy przedstawiają kolejne dowody sugerujące, że są w stanie je zbierać, analizować i uzyskać na tej podstawie szczegółowe informacje o „właścicielu".

Sprawdzając, jakie rodzaje "środowiskowego DNA" (eDNA) występują w próbkach wody, gleby lub powietrza, naukowcy mogą określić, które gatunki zwierząt występują w danym regionie lub czy konkretny człowiek był w konkretnym miejscu. Ba, zespół badaczy z Uniwersytetu Florydy udowodnił, że powietrze wokół nas aż kipi od genetycznych śladów - wystarczy odpowiedni filtr i dzień w laboratorium, by uzyskać również dane o patogenach czy… narkotykach.

„Poziom informacji zawartych w środowiskowym DNA jest tak wysoki, że dopiero zaczynamy sobie uświadamiać, jakie mogą być jego potencjalne zastosowania - od ludzi, przez dziką przyrodę, po inne gatunki wpływające na ludzkie zdrowie" - mówi prof. David Duffy, główny autor badania opublikowanego w Nature, Ecology and Evolution.

Technika, pierwotnie stworzona do badania żółwi morskich, dziś pozwala identyfikować dziesiątki gatunków w jednym miejscu, bez konieczności fizycznego kontaktu z nimi. To oznacza, że można jednocześnie analizować bakterie, wirusy, alergeny, rośliny, zwierzęta i ludzi - bez ich obecności, tylko na podstawie genetycznego śladu pozostawionego w powietrzu.

Metoda pozwala na szybką analizę - jeden badacz może w ciągu doby przetworzyć dane z całego obszaru przy pomocy kompaktowego sprzętu i oprogramowania działającego w chmurze. Oznacza to rewolucję w ochronie środowiska, monitorowaniu zagrożeń zdrowotnych i śledzeniu nielegalnej aktywności.

„Brzmi jak science fiction, ale staje się faktem naukowym. Technologia wreszcie dorównuje skalą problemom środowiskowym" - zaznacza Duffy.

Sukces metody eDNA budzi jednak poważne pytania o prywatność i bezpieczeństwo danych genetycznych. Tego typu analiza pozwala bowiem identyfikować ludzi - bez ich wiedzy czy zgody, dlatego autorzy badania wzywają do opracowania międzynarodowych wytycznych etycznych.