Genetische valstrik kan mug uitroeien

Door een uitgekiende erfelijke verandering in het DNA van de malariamug aan te brengen valt de voortplanting stil.

Nienke Beintema

Een genetische truc, genaamd gene drive, kan een groep malariamuggen in gevangenschap binnen zeven tot elf generaties laten uitsterven. Dat schrijven wetenschappers van het Imperial College London maandag in Nature Biotechnology. Ze voorzagen malariamuggen van een soort genetische valstrik die zichzelf relatief snel verspreidt over het nageslacht. Deze valstrik vermindert de vruchtbaarheid van vrouwtjes net zolang totdat de populatie instort. Dat kan een belangrijk hulpmiddel zijn in de wereldwijde strijd tegen malaria, aldus de auteurs.

De onderzoekers gebruikten CRISPRCas9, een relatief nieuwe en opzienbarende techniek waarmee je op een specifieke plek in het DNA een knip kunt zetten. Zo kun je heel gericht een gen uitschakelen of een nieuw gen inbrengen. Die techniek wordt al gebruikt voor genetische modificatie. Maar zo’n wijziging komt, door de wetten van de erfelijkheid, slechts terecht in de helft van de nakomelingen, in een kwart van de tweede en een achtste van de derde generatie. Dat is niet genoeg om een eigenschap zich snel te laten verspreiden binnen een populatie.

Met een gene drive kan dat sneller. Een gene drive is een stukje DNA dat niet alleen codeert voor een nieuwe eigenschap, maar ook een bijzondere DNA-verpakking heeft. Die verpakking, ingebouwd in het DNA van een moederdier, wurmt zichzelf na bevruchting ook in het vader-DNA. Zo komt de gene drive uiteindelijk terecht in het gehele nageslacht.

„Tot nu toe is gene drive nog niet erg succesvol geweest”, vertelt Kevin Esvelt van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) in de VS, een van de grondleggers van de gene drive-techniek. Hij kent het Britse onderzoek goed, maar deed er zelf niet aan mee. „De gene drive blijkt toch vaak snel weer uit te doven, omdat het veranderde gen door een spontane mutatie zijn oorspronkelijke functie

GENEESKUNDE

gaat hervatten. Zo ontstaat tegen de gene drive.”

De Londenaren hebben dit probleem omzeild, zo legt Esvelt uit, door een doelgen te kiezen dat niet meer werkt zodra het terugmuteert. Daardoor kan die resistentie zich niet over het nageslacht verspreiden.

Het ging om een verandering in een gen dat de vrouwelijke ontwikkeling in de malariamug Anopheles gambiae aanstuurt. Vrouwtjes met twee kopieën van dit veranderde gen prikten geen bloed meer en legden geen eitjes. Na acht generaties waren er geen vrouwtjes meer die zich voortplantten en stortte de muggenpopulatie in.

„Dat dit werkt bij duizend muggen in een lab, wil nog niet zeggen dat het werkt bij miljarden muggen in Afrika”, relativeert Esvelt. „Onder echte milieuomstandigheden is het effect nooit zo sterk. Maar je resistentie Kevin Esvelt geneticus