Genetisch gemodificeerde muggen in de strijd tegen dengue

Foto’s Marjolein van de Water

 

JUAZEIRO Een jongetje van een jaar of tien houdt verschrikt stil als een zwerm genetisch gemodificeerde muggen in zijn gezicht vliegt. Hij wrijft de insecten uit zijn ogen en slentert dan rustig verder. Andere inwoners van de Braziliaanse stad Juazeiro kijken nauwelijks op als vanuit een witte pick-up truck tienduizenden muggen hun huizen binnen vliegen. Ze zijn er aan gewend.

Wekelijks worden er in Itaberaba, de armste buurt van de Bahiaanse stad Juazeiro, een half miljoen genetisch gemodificeerde Aedes Aegypti muggen losgelaten. Ook wel bekend als de dengue mug. Het gaat om een experiment van Moscamed, een aan de Braziliaanse overheid gelieerde wetenschappelijke organisatie. Moscamed wil bewijzen dat met gentechnologie de populatie van dengue muggen afneemt of zelfs helemaal verdwijnt. Hierdoor zou de verspreiding van het virus voorkomen kunnen worden.

Hoewel dat laatste nog niet is bewezen, kreeg Moscamed vorige week groen licht van de Nationale Biotechnologie Veiligheidscommissie (CNTBio) om het project uit te breiden naar Jacobina, een stad met zo’n 80 duizend inwoners, eveneens in deelstaat Bahía. Daar blijft het experiment niet beperkt tot een buitenwijk, maar zullen de wetenschappers wekelijks vier miljoen gentech muggen loslaten, verspreid over de hele stad. Voor directeur Aldo Malavasi is dit pas het begin. ‘Als de techniek goed werkt, hebben we een machtig nieuw wapen dat wereldwijd kan worden ingezet in de oorlog tegen dengue.’

In die oorlog is het virus vooralsnog aan de winnende hand. De afgelopen vijftig jaar is het aantal dengue infecties exponentieel toegenomen, evenals het aantal landen waar het virus voorkomt. Volgens de Wereld Gezondheidsorganisatie (WHO) zijn er jaarlijks 50 tot 100 miljoen besmettingen, en loopt 40 procent van de wereldbevolking het risico de ziekte te krijgen. Ruim twaalfduizend mensen sterven jaarlijks aan dengue, voornamelijk kinderen in Azië en Latijns-Amerika. In Brazilië is dengue bestrijding de hoogste prioriteit voor het ministerie van Volksgezondheid. Maar ook in Europa bestaat sinds enkele jaren het risico op een grootschalige dengue uitbraak, aldus het WHO rapport.

Vaccinaties bestaan nog niet en bestrijding van de ziekte gebeurt vooral door middel van  bewustwordingscampagnes en het tegengaan van stilstaand water in woonwijken. Daarnaast worden op grote schaal insecticiden gespoten in gebieden waar veel dengue voorkomt. ‘Die insecticiden zijn zeer schadelijk voor mens en milieu’, zegt Malavasi. ‘Dankzij de gentechnologie kunnen we het gebruik ervan enorm beperken.’

In een fabriekshal op een industrieterrein van Juazeiro produceert Moscamed de muggen met een door het Britse bedrijf Oxitec ontwikkelde en gepatenteerde techniek. De muggen krijgen een dominant gen, waardoor ze alleen kunnen overleven in aanwezigheid van het antibioticum tetracycline.

Een jonge laboratorium medewerker tuurt door een vergrootglas naar een bak muggeneitjes. De muggen zoemen om zijn oren terwijl hij eitje voor eitje telt en in een bak met water gooit. Zijn collega spuit varkensbloed op een metalen plaatje, dekt het toe met elastisch folie en legt het in een andere bak waar volwassen muggen er gulzig op af vliegen. ‘Het folie moet de menselijke huid nabootsen’, verklaart ze.

‘In deze bak zitten mannetjes en vrouwtjes, zij zorgen voor de gentech nakomelingen’, legt projectcoördinator Michelle Pedrosa uit. ‘Als de larven gaan verpoppen, scheiden we de seksen,’ aldus Pedrosa, die met een enorme elektronische vliegenmepper de ontsnapte muggen van zich af slaat. ‘We doden de vrouwtjes, want zij zijn degenen die steken en dus het virus overdragen.’ De mannetjes gaan in een plastic pot tot ze zijn uitgegroeid tot volwassen muggen. Dan laten we ze los.’

Gentechnologie is effectiever dan sterilisatie van muggen, een techniek die onder meer in Chili, Mexico en de Verenigde Staten wordt toegepast. Het grote probleem van sterilisatie is dat de gesteriliseerde muggen minder ‘sexy’ bevonden worden, en het in de concurrentiestrijd afleggen tegen de wilde exemplaren. De muggenvrouwtjes in Juazeiro daarentegen laten zich massaal door de gentech mannetjes verleiden.

Omdat vijf keer meer gentech muggen worden los gelaten dan dat er wilde mannetjes zijn, is de kans groot dat de vrouwtjes bevrucht worden door de laboratorium muggen. Hun nakomelingen hebben de tetracycline nodig om zich te ontwikkelen. ‘Die stof is in de natuur niet of nauwelijks aanwezig dus de larven sterven voordat ze mug worden’, aldus Malavasi. ‘Ons uiteindelijke doel is de dengue muggen volledig te elimineren.’

De eerste resultaten tonen aan dat er in de wijk 80 procent minder dengue muggen zijn, dan toen Moscamed anderhalf jaar geleden met het experiment begon. Het is echter nog te vroeg om te kunnen zeggen of de afname van de muggen ook tot minder ziektegevallen leidt, zegt Malavasi.

Vlak na zonsopgang stapelen de laboratorium medewerkers de plastic bakjes met elk duizend muggen in piepschuimen kisten, en laden ze achterin een witte pick-up truck. Eenmaal in Itaberaba, rijdt de auto langzaam over de zandweggetjes waar een medewerker de bakjes een voor een leegt. Dit proces herhaalt zich drie keer per week. ‘De inwoners vinden het niet erg’, zegt coördinator Pedrosa. ‘Ze weten dat het mannetjes zijn die niet steken, en dat het voor hun eigen bestwil is. We hebben flyers uitgedeeld op scholen en in kerken.’

‘Genetisch wat?’ Alcir Luis da Silva (48) kijkt nors op van zijn werkzaamheden in het buurtwinkeltje waar de Moscamed auto zojuist voorbij reed. ‘Nee, ik weet niet wat dat is. Ik weet alleen dat ze met die muggen dengue willen bestrijden en dat is een goede zaak.’ Buurtbewoonster Marinalva Judite (34) weet ook niet hoe het project precies werkt. ‘Ze hebben uitgelegd dat het geen kwaad kan’, zegt ze. ‘Er is minder dengue, daar gaat het om.’

José Maria Ferraz, professor ecologie en milieu aan de universiteit van Campinas, heeft grote ethische bezwaren bij de onwetendheid van de lokale bevolking. ‘De bewoners van deze wijk fungeren als proefpersonen, in een levend laboratorium. Moscamed heeft niet aan haar plicht voldaan om iedereen goed te informeren en daarna toestemming te vragen’, aldus Ferraz, die als lid  van de CTNBio commissie vorige week tegen uitbreiding van het experiment heeft gestemd. ‘Moscamed heeft de bevolking niet geïnformeerd over de risico’s, terwijl die er wel degelijk zijn.’

Op de eerste plaats vreest Ferraz voor gen mutaties onder wilde muggen. ‘Het gebruikte antibioticum wordt op grote schaal toegepast in de bio industrie en industriële landbouw. De stof is wel degelijk in kleine hoeveelheden aanwezig in de natuur, waardoor larven onverhoopt toch overleven. In dat geval ontstaat er mogelijk een nieuwe muggensoort die dengue kan overdragen. De eventuele gevolgen daarvan zijn niet onderzocht.’

Ook de eenzijdige focus op de Aedes Aegypti mug is volgens Ferraz gevaarlijk. ‘Door één soort uit te roeien, kunnen andere populaties groeien. Dit kan een toename betekenen van bijvoorbeeld de Aedes Albopictus, een mug die eveneens dengue overdraagt en in dezelfde omgeving leeft. Ook hier hadden ze onderzoek naar moeten doen alvorens de muggen in het wild los te laten.’

Bovendien is nog niet bekend of het experiment in Juazeiro ook daadwerkelijk tot minder dengue heeft geleid. ‘Het is onverantwoord om een nieuw en nog groter experiment te beginnen, voordat deze resultaten concreet zijn.’ De ecoloog vindt dat dengue op de eerste plaats moet worden aangepakt door campagnes en informatievoorziening, en het verbeteren van de publieke watervoorziening. Deze aanpak, in combinatie met gericht gebruikte insecticiden en verdere ontwikkeling van vaccinaties, maakt de in zijn ogen onveilige gentechnologie overbodig.

Op de Kaaiman eilanden en in Maleisië zijn al eerder kleinere experimenten geweest met de muggen van Oxitec. Op 10 september publiceerde het Britse bedrijf de resultaten van het experiment op de Kaaiman eilanden in het blad Natural Science. Daaruit bleek dat de populatie dengue muggen met 30 procent was afgenomen, aanzienlijk minder dan de 80 procent die het bedrijf belooft.

‘Deze publicatie is een koude douche op het idee dat Oxitec’s gentech muggen op een effectieve manier dengue bestrijden’, zei Helen Wallace, directeur van de Britse NGO GeneWatch in een reactie. ‘Het is beter te focussen op het aanpakken van de broedplaatsen van muggen, dan pak je bovendien alle dengue overdragers aan, niet slechts één van hen.’

Directeur Malawasi is niet onder de indruk van de kritiek. ‘Het experiment op de Kaaiman eilanden was het eerste dat heeft plaats gevonden, en heel anders dan wat we nu in Brazilië doen. Zo hadden ze daar geen eigen fabriek, en moesten de muggen vanuit Engeland worden ingevoerd.’

Projectcoördinator Michelle Pedrosa begrijpt dat er weerstand bestaat tegen de techniek. ‘In Europa zijn mensen heel bang voor gentechnologie, hier in Brazilië is iedereen er al aan gewend.’ Brazilië is na de Verenigde Staten het land waar wereldwijd de meeste genetisch gemodificeerde planten worden verbouwd. Nieuwe toepassingen worden er makkelijker toegestaan dan elders. ‘We hebben al gentech soja, mais en katoen’, zegt Pedrosa. ‘We hoefden de mensen er alleen maar van te overtuigen dat gentech muggen geen monsters zijn.’

Directeur Malavasi is vol goede moed dat de experimenten goed uitpakken en de techniek snel op grotere schaal kan worden toegepast. Hij denkt daarbij aan de Olympische Spelen in Rio de Janeiro in 2016. ‘In de aanloop naar de Spelen zouden we honderden miljoenen genetisch gemodificeerde muggen door onbemande vliegtuigen boven de stad kunnen loslaten’, zegt Malavasi. ‘Om te voorkomen dat de atleten dengue oplopen.’