Zelfmoordgen doodt vrouwtjesmuggen in Florida

Dood de boodschapper

Een manier om zulke infectieziekten te bestrijden, is door de boodschapper – de gelekoortsmug – te doden. Vroeger deed men dat met chemische middelen, maar nu zoeken onderzoekers naar een groen alternatief. Het Britse bedrijf Oxitec hoopt zo’n manier gevonden te hebben: gelekoortsmuggen met een ingebouwde zelfvernietigingsknop. Het bedrijf liet afgelopen maand bijna 150 duizend van zulke muggen los op eilandjes in het Amerikaanse Florida.

Vrouwtjesmuggen zijn de boosdoeners. Alleen zij steken en dragen ziekten over. Daarom pasten de Britse wetenschappers het DNA van een aantal muggen zo aan dat alleen vrouwtjes sterven. Dat deden ze door de muggen een extra gen te geven waardoor hun dochters in een vroeg stadium doodgaan. Vervolgens lieten de onderzoekers die muggen zich voortplanten in het laboratorium om grote hoeveelheden genetisch gemodificeerde (GMO) muggen te kweken en los te laten in Florida.

Door het zelfmoordgen krijgen de vrouwtjesmuggen geen kans om mensen te besmetten. Alle zonen die de genetisch GMO-muggen op de wereld zetten, overleven wel. De helft van hen erft het zelfmoordgen, zodat ook hun dochters sterven. Uiteindelijk blijven er zo maar vijf van iedere honderd gelekoortsmuggen over in Florida, zegt Oxitec. Na verloop van tijd, zodra de aantallen weer groeien, moet de techniek herhaald worden.

Een groot voordeel ten opzichte van pesticiden en chemicaliën, is dat de GMO-methode van het Britse bedrijf zeer selectief werkt. Mannetjes gelekoortsmuggen paren uitsluitend met vrouwtjes gelekoortsmuggen. Andere insecten en zelfs andere muggensoorten lijden er dus niet onder.

Aan/uit-knop

Toch is er veel bezwaar tegen het experiment vanuit de bevolking en ook sommige wetenschappers zetten hun vraagtekens erbij. “GMO-dieren in de natuur loslaten is een stuk riskanter dan bijvoorbeeld gewassen laten groeien met aangepast DNA”, zegt medisch entomoloog Bart Knols. “GMO-gewassen kun je na een experiment relatief eenvoudig en volledig van een veld verwijderen, maar GMO-muggen vliegen weg en die krijg je niet meer terug in hun kooi.”

In de natuur moeten de GMO-muggen op den duur verdwijnen, omdat steeds maar de helft van de mannelijke nakomelingen drager wordt van het zelfmoordgen. In het laboratorium gebruiken de onderzoekers een trucje waardoor de vrouwtjesmuggen toch overleven, want daar moeten de vrouwtjes zich natuurlijk wel voortplanten. Dat doen de biotechnologen met een soort aan/uit-knop van het zelfmoordgen. Als vrouwtjesmuggen worden blootgesteld aan het antibioticum tetracycline, staat de zelfmoordknop uit. Maar zonder dit stofje, gaat de knop om en sterven de vrouwtjes.

Het gebruik van het antibioticum is een valkuil, denkt Knols. “In verschillende landen zoals de Verenigde Staten, Brazilië en ook in Nederland gebruiken veehouders antibiotica, waaronder tetracycline”, legt Knols uit. “Zulke stoffen komen terecht in het oppervlaktewater, waar muggen hun eitjes leggen.” Dan is er een kans dat het zelfmoordgen niet werkt en de dochters toch overleven.

Ook bestaat de mogelijkheid dat de GMO-muggen zich verspreiden. Hoewel de diertjes zich gemiddeld in hun leven maar tweehonderd meter verplaatsen, is het niet onmogelijk dat ze meereizen in auto’s of schepen en zo op nieuwe plekken terechtkomen. Dat kan ook in Florida gebeuren, want de eilandjes waar de muggen rondvliegen, zijn via wegen verbonden met elkaar en met het vasteland.

Het bedrijf volgt de muggen de komende tijd door ze te vangen met valletjes. Om onderscheid te maken tussen de GMO-muggen en de natuurlijke variant, bouwden de wetenschappers ook een stukje DNA in waardoor de muggen oplichten onder ultraviolet licht. Zo bepalen ze hoe ver de muggen vliegen, maar ook hoe lang ze leven en of de vrouwtjesmuggen inderdaad in een vroeg stadium sterven.

Invasieve soorten

Het ecosysteem zou niet in de war moeten raken als de gelekoortsmug verdwijnt in een staat als Florida. Het beestje komt van nature niet voor in het westelijk halfrond, maar reisde zo’n vierhonderd jaar geleden mee met de slavenhandel vanuit Afrika. “Vanuit ecologisch oogpunt kun je die invasieve soort dan prima wegvangen, want hij hoort niet thuis in Florida”, zegt Helen Esser, ecoloog aan de Wageningen Universiteit. Misschien dienen de muggen nu wel als voedsel voor andere dieren, maar die leegte kan opgevuld worden door andere muggensoorten.

“Bovendien leggen gelekoortsmuggen hun eitjes in kleine, afgesloten ruimten waar geen andere dieren leven”, vult muggenexpert Knols aan. “Daarbij kun je denken aan boomholtes, lege bierblikjes, emmers, of in de goot. Op die manier worden de eitjes en larven niet snel opgegeten.”

Invasieve soorten uitroeien brengt dus weinig risico’s met zich mee. In andere landen, waar de gelekoortsmug van oorsprong voorkomt, zal eerst meer onderzoek nodig zijn naar de ecologische gevolgen voordat de gelekoortsmug daar kan worden uitgeroeid, denkt Esser.

Afwegingen

Hoewel Knols van mening is dat iedere methode om infectieziekten te bestrijden een kans verdient, is hij niet razend enthousiast over de GMO-muggen. “Met methoden waar ik aan werk, zoals lokstoffen en valletjes, kunnen we muggen ook doden. Daarvoor hoeven we niet aan het DNA te sleutelen of chemicaliën te gebruiken. Bovendien vind ik het persoonlijk nadelig dat er na verloop van tijd nieuwe GMO-muggen moeten worden losgelaten om de populatie in toom te houden. Daardoor blijft een land afhankelijk van een bedrijf als Oxitec”, aldus Knols.

“Natuurlijk moet je oppassen dat je niet afhankelijk wordt van zo’n bedrijf”, reageert ecoloog Esser, “maar dat is een andere discussie”. Zelf noemt ze de techniek die het bedrijf ontwikkelde mooi en veelbelovend. “Er zullen altijd risico’s aan vastzitten waar wetenschappers alert op moeten blijven, maar het gaat nu om de afweging tussen de voor- en nadelen. Op dit moment bestrijden mensen muggen nog met pesticiden, wat grotere consequenties heeft voor mens en natuur dan genetisch aangepaste muggen.”