Hoe vogelgriep vermijden bij kippen en uitgestorven dieren terug tot leven te wekken?

Het is een jaarlijks terugkerend probleem: de vogelgriep en de ophokplicht. Er wordt gevreesd dat deze voor vogels erg besmettelijke griepvirus zou kunnen overspringen naar de mens om een volgende pandemie te veroorzaken. Wat zijn de mogelijkheden om dit te vermijden? En kunnen we met dezelfde technologie ook uitgestorven dieren terug kweken?  

Vogelgriep.

Onze kippen en kalkoenen zijn enorm gevoelig voor infectie met vogelgriep. Wanneer vogelgriep in het land wordt vastgesteld raadt men een ophokplicht aan, om de verdere verspreiding van het virus te verminderen of te vermijden. Het virus nestelt zich in cellen van vogels waar eiwitten van de gastheer (o.a. de kip of kalkoen) gebruikt worden om meer virusdeeltjes aan te maken. Dit gekaapte eiwit werd bedacht met de naam ANP32A. Kippen hebben ook een variant van dit eiwit, ANP32B dat niet door het virus gebruikt kan worden. Het ANP32A verschilt slechts heel weinig van de ANP32B. Men heeft nu het erfelijke materiaal van de kip aangepast zodat enkel ANP32B gevormd wordt door de genetisch gemodificeerde kip. Deze aanpassingen in het DNA van de kip werd aangebracht door CRISPR/Cas. De door CRISPR/Cas genetisch gemodificeerde kippen leven en kweken zoals gewone kippen. 

In een hok met 20 kippen waarvan 10 gewone kippen en 10 gemodificeerde kippen werd een infectieuze lading vogelgriep virussen aangebracht in de snavel van elke kip. De 10 gewone kippen stierven korte tijd nadien ten gevolge vogelgriep. Van de 10 gemodificeerde kippen had er slechts eentje lichte symptomen maar werden geen virusdeeltjes verspreid, en de 9 andere kippen geraakten zelfs niet geïnfecteerd met vogelgriep. 

Voila, probleem opgelost zou men denken. Toch niet, spijtig genoeg. Ten eerste, bij een grote overdosis aan virus kunnen de gemodificeerde kippen toch nog geïnfecteerd worden en dan bestaat de kans dat het virus zich gaat aanpassen zodat ook de gemodificeerde kippen terug ziek worden. Dit zou men kunnen oplossen door nog extra mutaties (wijzigingen) aan het ANP32A toe te voegen zodat ANP32A absoluut niet meer kan gebruikt worden door het virus. Het tweede obstakel is echter groter: De wetgeving in Europa laat ons niet toe om genetisch gemodificeerde kippen of hun eieren te eten. Bijgevolg zijn die gemodificeerde kippen economisch gezien waardeloos. 

De CRISPR/Cas technologie is een courante en snelle manier om op zeer precieze wijze gerichte mutaties in het DNA in te brengen. Meestal wordt de techniek gebruikt om planten te genereren die resistent zijn tegen infectieuze ziekten, of die eiwitten of vitaminen aanmaken die ten goede komen aan onze gezondheid, of die planten meer CO2 laten opnemen, of die planten ongevoeliger maakt tegen stikstofvervuiling. Ook het DNA van varkens werd door CRISPR aangepast zodat de organen van die gemodificeerde varkens kunnen dienen als bron voor weefseltransplantaties bij de mens. 

Eerder dit jaar (februari) werd aangekondigd door Colossal Biosciences, een biotech bedrijf in Dallas dat ze $225 miljoen opgehaald hebben om de dodo terug tot leven te wekken. Voor een goed begrip, de dodo is een loopvogel die in 1600 aangetroffen werd op het eiland Mauritius in de stille oceaan, toen Nederlandse matrozen het eiland ontdekten. De nesten van de dodo werden leeggeroofd door ratten, die als verstekeling op de Nederlandse schepen meereisden. Ook waren de hulpeloze dodo’s een gemakkelijke prooi voor de Nederlandse jagers. Met het gevolg dat de dodo’s iets meer dan 60 jaar na hun ontdekking uitgestorven waren. Volgens de strategie van Colossal Biosciences zullen ze de ‘primordial germ’ cellen (vrij vertaald ‘oorspronkelijke kiemcellen’, dat zijn cellen waaruit de gameten of sperma en eicellen ontstaan) van de manenduif (Caloenas nicobarica, een duif die voorkomt in India en Thailand en die o.a. te bezichtigen is in Pairi Daisa) gebruiken om met CRISPR/Cas delen van zijn erfelijk materiaal te vervangen door het DNA van de dodo. Hetzelfde bedrijf heeft 2 jaar geleden al $15 miljoen opgehaald om te proberen de mammoet terug tot leven te wekken met dezelfde CRISPR/Cas technologie, maar daar zouden ze uiteraard de Aziatische olifant gaan ‘tunen’.  Blijkbaar wordt Jurassic Park toch nog realiteit.  

Het is nogal dubbelzinnig: enerzijds is men wild enthousiast over de verwezenlijkingen met CRISPR/Cas en werden de uitvinders (Emmanuelle Charpentier en Jennifer Doudna) beloond met de Nobelprijs scheikunde in 2020. Anderzijds, is blijft men uiterst wantrouwig en kritisch over de techniek en zijn realisaties. Dit is verwonderlijk als men bedenkt dat zelfs in de bijbel cryptische verwijzingen naar CRISPR/Cas te vinden zijn: “Het werd niet geschapen om begrepen te worden.  Het werd geschapen om aanvaard te worden. Eens aanvaard wordt het beschouwd als begrepen.” Op woensdag 22 november 2023 (19u30), is er in het GC-Felix Sohie (zaal Bakenbos) een We-IT lezing over wat CRISPR/Cas juist is en hoe het werkt en wat de legale problemen en ethische kwesties hieromtrent zijn. 

[Een bijdrage van Serge Muyldermans]