Onderzoek naar DNA-verspreiding door genetisch gemodificeerde muggen veroorzaakt terugslag

Genetisch gemodificeerde muggen, zoals deze in Brazilië worden vrijgelaten, zouden besmettelijke ziekten kunnen bestrijden.

Paulo Friedman

Onderzoek naar DNA-verspreiding door genetisch gemodificeerde muggen veroorzaakt terugslag

Door Kelly ServickSep. 17, 2019, 16:50 uur

Al 10 jaar lang test Oxitec of genetisch gemodificeerde (GM) muggen populaties van hun natuurlijke broeders kunnen onderdrukken, die verwoestende virussen zoals Zika en knokkelkoorts vervoeren. De strategie: mannelijke Aedes aegypti- muggen (niet-bijtend) inzetten met een gen dat het grootste deel van hun nakomelingen zou moeten vernietigen vóór de volwassenheid.

Nu, een team van onafhankelijke onderzoekers die een vroege proef met Oxitec analyseren, maakt alarm en ontketent het bedrijf met een rapport dat sommige nakomelingen van de GM muggen overleefden en nakomelingen produceerden die ook het tot seksuele volwassenheid. Als gevolg hiervan erfden lokale muggen delen van de genomen van de genetisch gemodificeerde muggen, onthulde het team vorige week in Wetenschappelijke rapporten .

Er is geen bewijs dat deze hybriden mensen meer in gevaar brengen dan de wilde muggen of dat ze de strategie van Oxitec ondoeltreffend maken, zowel de auteurs als het bedrijf zijn het erover eens. Het belangrijkste is dat er iets onverwachts is gebeurd, zegt bevolkingsgeneticus Jeffrey Powell van Yale University, die de studie met Braziliaanse onderzoekers heeft uitgevoerd. Wanneer mensen transgene lijnen of iets ontwikkelen om vrij te geven, komt bijna al hun informatie uit laboratoriumonderzoek. Dingen werken niet altijd zoals u verwacht .

Maar de suggestie van het artikel dat deze genetische vermenging de muggenpopulatie robuuster resistenter zou kunnen maken tegen bijvoorbeeld insecticiden, of meer kans heeft om ziekte over te brengen heeft een anti- GM-nieuwsrapporten, een terugslag van sommige wetenschappers en sterke pushback van Oxitec. Het bedrijf, een dochteronderneming van de Amerikaanse biotech Intrexon, heeft veel op het spel; het heeft onlangs een nieuwe generatie van zijn GM-muggen voorgelegd voor de herziening van de Amerikaanse regelgeving en hoopt volgend jaar zijn eerste Amerikaanse veldtest uit te voeren.

"We zijn niet verrast door de resultaten, maar we zijn wel verrast door de speculaties die de auteurs hebben gemaakt", zegt Nathan Rose, hoofd van wetenschappelijke en regelgevende zaken bij Oxitec in Oxford, UK. Hij zegt dat het bedrijf Nature Research heeft gevraagd, die wetenschappelijke rapporten publiceert, om "het bereik van misleidende en speculatieve uitspraken aan te pakken" in de studie. Op dinsdag heeft het tijdschrift een notitie van de redacteur aan de krant toegevoegd met de conclusies: "zijn onderhevig aan kritiek die door redacteuren wordt overwogen."

Zelfs voordat Oxitec pilot-releases van zijn veranderde muggen uitvoerde in Brazilië, Maleisië en de Kaaimaneilanden, wist het dat het ingebrachte gen niet onvermijdelijk dodelijk was. Labotests hadden aangetoond dat toen de GM-mannetjes paren met wilde vrouwtjes, ongeveer 3% van hun nakomelingen overleefden. "Daar zijn we heel duidelijk over geweest", zegt Rose.

Wat niet duidelijk was, was of die zeldzame nakomelingen, vaak ziekelijk in het laboratorium, zelf nakomelingen konden produceren, zegt Powell. Om te zien of de overlevenden het goed genoeg deden in het wild om hun DNA te verspreiden, nam hij contact op met Oxitec's medewerkers aan de vooravond van een groot veldproces in de Braziliaanse stad Jacobina. Van 2013 tot 2015 bracht Oxitec daar ongeveer 450.000 GM mannelijke muggen per week uit - waarvan het bedrijf meldde dat het de totale muggenpopulatie met ongeveer 90% verminderde. Powell en zijn medewerkers verzamelden muggen uit verschillende buurten vóór, tijdens en in de 3 maanden na het proces. Binnen deze populaties schatten ze dat tussen 5% en 60% van de insecten wat DNA van de Oxitec-stam in hun genoom had - in één geval zelfs 13% van het genoom.

Jason Rasgon, een entomoloog aan de Pennsylvania State University in State College, die door insecten overgedragen ziekten bestudeert, zegt dat de genetische bevinding belangrijk is. "Maar ik denk dat er een aantal dingen zijn die echt overhyped en nogal onverantwoordelijk zijn over de krant", zegt Rasgon, die geen financiële banden heeft met Oxitec. De auteurs hadden moeten benadrukken dat ze geen muggen met Oxitec's transgenen hebben gevonden, zegt hij, verwijzend naar de twee genen, vreemd aan A. aegypti, geïntroduceerd om nakomelingen te doden en de muggen fluorescerend te labelen als GM. Het nieuwe DNA dat in de Jacobina-populatie opdook, was afkomstig van de genetische 'achtergrond' van de Oxitec-muggen - een kruising tussen stammen uit Cuba en Mexico.

Rasgon betwist, net als Oxitec, de bewering van het papier dat de vermenging van genomen 'waarschijnlijk' de bevolking sterker heeft gemaakt door de genetische variatie te vergroten. ("Mislukt GM muggenbestrijdingsexperiment heeft wilde insecten versterkt", las een kop vorige week.) "We weten niet dat dat hier het geval is, maar we weten wel dat deze populatie een hybride is van drie stammen, " zegt Powell . Zijn team testte echter niet of de hybride muggen resistenter waren tegen pesticiden of meer kans hadden om ziekten over te dragen. Dat gold ook niet voor de Oxitec-muggen zelf, zegt Rose.

Rasgon is bezorgd dat de wetenschappelijke rapporten ongegronde vermoedens over genetisch gemodificeerde organismen hebben aangewakkerd. Eerder voorgestelde Oxitec-releases in Florida zijn geconfronteerd met tegenstand van bewoners. “Ik denk niet dat [het papier] moet worden ingetrokken. Maar er moet een soort opheldering of een verklaring of iets worden afgelegd, zegt hij.

Oxitec's nieuwste soort GM muggen is ontworpen om het dodelijke gen effectiever te verspreiden. In plaats van nakomelingen ongeacht geslacht te doden, elimineert het alleen de vrouwtjes. Mannelijke nakomelingen overleven om het dodelijke gen door te geven. In een Braziliaanse veldproef zorgden deze tweede generatie muggen ervoor dat de lokale bevolking maar liefst 96% daalde, kondigde Oxitec in juni aan. Vorige week opende de US Environmental Protection een maandelijks venster voor publieke opmerkingen over de voorgestelde releases van het bedrijf in Florida en Texas.