© Copyright Menno Schilthuizen De zijderups gaat Herman achterna Na de soja, de maïs en de stier Herman zijn de insecten aan de beurt om genetisch te worden veranderd. Zo ontstaan rupsen die betere zijde maken of malariamuggen die geen malaria kunnen overbrengen. MENNO SCHILTHUIZEN (Oorspronkelijk verschenen in de Volkskrant.) 'Ik ben het kind van Brundle en een vlieg', klaagt een weinig appetijtelijk uitziende Jeff Goldblum in de horror-film The Fly. En nu is het insect in mij wakker. De droom is voorbij'. Het loopt niet goed af met Goldblum, die als de gekke geleerde Brundle zijn eigen chromosomen per ongeluk integreert met die van een huisvlieg. Eigen schuld, dikke buit. Had hij maar niet moeten knoeien met DNA, en helemaal niet met dat van zulke engerds als insecten. Dat is vragen om moeilijkheden. Zo zal de gemiddelde bioscoopbezoeker er in 1986 over hebben gedacht. Anno 1997, na een lange reeks transgene koeien, varkens, tomaten, aardappelen, mais en soja, zijn we wat meer gewend geraakt aan de zegeningen van de moderne biotechnologie. Maar aan genetisch geknutsel met insecten moeten we voorlopig nog niet denken. Toch zit na Herman de Stier ook Herman de Huisvlieg eraan te komen. Bijna letterlijk, want D. O'Brochta, een Amerikaanse expert op het gebied van genetische manipulatie van insecten, werkt aan Musca domestica, de huisvlieg. 'We hebben onlangs een transposon geïsoleerd uit dit dier', zegt O'Brochta trots. 'En het plan is om dat te gebruiken om andere insecten genetisch te gaan manipuleren.' Transposons zijn zogenoemde jumping genes, stukjes DNA die kopieën van zichzelf kunnen maken, stukjes die zich ergens anders in een chromosoom kunnen inbouwen. Sinds begin jaren tachtig worden transposons gebruikt voor genetische manipulatie van Drosophila, het fruitvliegje. Gewoon door de te transplanteren eigenschappen in een transposon te stoppen en dit DNA-stukje los te laten in een andere stam of andere soort fruitvlieg. O'Brochta, hoogleraar aan de Universiteit van Maryland, zegt: 'Als insectenbiotechnologen hebben we het enorme voordeel dat Drosophila het werkpaard is van de biotechnologie. Veel technieken die zijn ontwikkeld voor Drosophila, kunnen we met wat aanpassing ook gebruiken bij verwante insecten, zoals malariamuggen.' Genetisch gemanipuleerde malariamuggen? Wie zit daar nu op te wachten? Maar het idee is niet zo vreemd als het lijkt. O'Brochta geeft een voorbeeld. 'Stel dat je een malariamug zou kunnen maken die niet langer in staat is malaria over te brengen. En je zou ervoor kunnen zorgen dat die mug de plaatselijk voorkomende malariamuggen wegconcurreert. Dat zou toch mooi zijn?' En dat is precies waar een team van biologen aan universiteiten in de Verenigde Staten, Duitsland en Groot-Brittannië mee bezig is. Een bepaalde stam van een van de gemeenste soorten malariamuggen is resistent tegen de malariaparasiet. De genen die hiervoor verantwoordelijk zijn, worden opgespoord. De bedoeling is deze in een transposon te stoppen dat zich dan al chromosoomspringend door de muggenpopulatie kan verspreiden, zodat de parasiet steeds minder muggen vindt om zich in te nestelen. Onderzoekers van de Yale Universiteit proberen iets dergelijks te doen met de wants die in Zuid-Amerika de ziekte van Chagas verspreidt, een aandoening die lijkt op de Afrikaanse slaapziekte. De onderzoekers zijn erin geslaagd in een darmbacterie van de wants een gen in te bouwen dat de wants resistent maakt tegen de parasiet die de ziekte veroorzaakt. 'Een veldproef staat op stapel', meldt O'Brochta. Over veldproeven gesproken, het moet gezegd dat er, alle mooie plannen ten spijt, tot nu toe nog nooit een genetisch gemanipuleerd insect in de vrije natuur is losgelaten. Maar lang kan dat niet meer duren, want bij mijten (geen insecten, maar verwanten van spinnen) is het inmiddels wel gebeurd. Vorig jaar kreeg prof. dr. M. Hoy, verbonden aan de Universiteit van Florida in Gainesville, van de Amerikaanse autoriteiten toestemming een genetisch gemanipuleerde roofmijt vrij te laten. 'Het was nog maar een eerste stap', legt Hoy's medewerker A. Jeyaprakash uit. 'Volgens de richtlijnen moeten we eerst kijken of de genetische manipulatie geen ongewenste bij-effecten heeft. Dus we hebben de mijten gemodificeerd met een onschuldig bacterieel gen. Ongewenste bij-effecten bleken er niet te zijn.' Desondanks hebben de Amerikanen de plannen met transgene roofmijten opgeschort. Het was namelijk de bedoeling de diertjes uit te rusten met een gen dat ze resistent maakt tegen insecticiden. Dan zouden ze tegelijk met bestrijdingsmiddelen kunnen worden ingezet tegen een verwante groep soorten: die van de schadelijke spintmijten. 'Voorlopig doen we dat toch maar niet', aldus Jeyaprakash. 'Het lijkt ons nogal riskant, omdat de mogelijkheid bestaat dat de resistentie overspringt op de spintmijt. En dan ben je van de regen in de drup.' Ook andere nuttige insecten staan op het punt genetisch te worden veranderd. We kennen natuurlijk twee gedomesticeerde insecten: de zijderups en de honingbij,' zegt O'Brochta. 'Echte productiedieren, vergelijkbaar met kippen en koeien. Vooral bij zijderupsen worden serieuze pogingen ondernomen ze transgeen te maken.' O'Brochta doelt op het werk van onderzoekers aan de Universiteit van Lyon, die een heel bijzondere techniek hebben ontwikkeld om zijderupsen genetisch te manipuleren. Met behulp van een door helium aangedreven gene gun bombarderen ze het weefsel van de zijderups met stukjes DNA. Dit DNA wordt opgenomen door de cellen en in sommige gevallen zelfs ingebouwd in de chromosomen. Voorlopig maken de Fransen nog gebruik van een 'oefen-gen', maar het is de bedoeling zogenoemde fibroïne-genen te transplanteren. Deze genen coderen voor het eiwit waaruit de rups haar zijde spint. Een van de plannen is om genen voor kwaliteitszijde uit China te transplanteren naar de rassen die in India worden gebruikt en die een veel ruwer soort zijde maken. Ander mogelijk gesleutel aan zijderupsen betreft ziekteresistentie: de rupsen lijden aan een hele reeks bacterie-, virus- en schimmelaandoeningen, waar de productie soms schade van ondervindt. Een ander probleem is de zogenoemde diapauze: de poppen leggen hun ontwikkeling soms maandenlang stil, een overblijfsel uit de tijd dat de vlinder nog in het wild voorkwam en zijn ontwikkeling moest synchroniseren met gunstige weersomstandigheden. Een zijderups zonder diapauze zou veel sneller te kweken zijn. Hoewel genetische manipulatie van insecten in de kinderschoenen staat, verwacht O'Brochta dat ze binnenkort in een stroomversnelling zal raken. 'Er zijn zoveel mensen mee bezig, dat er waarschijnlijk spoedig een universeel transformatiesysteem zal opduiken: een techniek waarmee je allerlei soorten insecten genetisch kunt manipuleren. Als het eenmaal zover is, dan zal het wel losbarsten, want er zijn plannen genoeg.'