Genen knippen en plakken

Met gene drives kunnen wetenschappers het DNA van dieren en planten gericht bewerken en die wijzigingen razendsnel in de natuur verspreiden. Het zijn ‘egoïstische’ stukjes DNA die zichzelf kopiëren op het chromosoom waarop ze nog niet voorkomen. Het gevolg: vrijwel alle nakomelingen zijn drager van het gewijzigde gen, dat zich als een lopend vuurtje verspreidt. Na een aantal generaties heeft de hele populatie de nieuwe eigenschap, zelfs als die nadelig is.

Zo’n gen dat zijn drager schaadt, zou onder invloed van natuurlijke selectie verdwijnen. Met gene drives kan het zich wel verspreiden. Handig om vervelende soorten als malariamuggen uit te roeien, maar niet zonder risico. ‘Met gene drives kunnen we ecosystemen veranderen’, zei Kevin Esvelt daarover in het decembernummer van Eos. ‘We moeten opletten dat we niet per ongeluk schade aanrichten. Tegelijk zijn er veel problemen die we hiermee kunnen oplossen en menselijk leed dat we kunnen vermijden.’

Gene drives kunnen niet alleen de mens, maar ook de natuur ten goede komen. ‘We zouden genetische mutaties kunnen verwijderen die onkruiden en insecten resistent maken tegen pesticiden’, zegt Esvelt. ‘Of we zouden schadelijke insecten kunnen manipuleren dat ze ons en onze gewassen niet langer lekker vinden.’ Met gene drives kan je specifieke insecten gevoelig maken voor een stof die anderen onberoerd laat. Zo kunnen we onze gewassen beschermen met een minimum aan collateral damage.

Sommigen zien ook een rol voor gene drives in het natuurbehoud en de strijd tegen exoten. In delen van de wereld houden al dan niet bewust geïmporteerde soorten lelijk huis onder de inheemse flora en fauna.

Op Hawaii decimeert vogelmalaria de lokale vogelsoorten. De mug Culex quinquefascatius belandde er in de negentiende eeuw en is de boosdoener van dienst. Verschillende vogelsoorten stierven al uit, andere zijn hard op weg dat te doen. Wetenschappers onderzoeken of ze de muggen met genetische modificatie van de kaart kunnen vegen.