Voor het eerst troffen onderzoekers in genetisch gemanipuleerde planten virussen aan die daarvoor niet bestonden. De kans dat zulke virussen gevaarlijk blijken is klein – maar moet desondanks worden teruggedrongen, menen zij.
HOE HET kan is voorlopig nog een raadsel, maar dat het prima werkt is wel zeker: planten kunnen worden ‘gevaccineerd’ tegen ziekteverwekkende virussen door in het erfelijk materiaal van de plant een stukje van zon virus in te bouwen. In laboratoria overal ter wereld wordt de methode al driftig uitgeprobeerd, en in Nederland zijn al verscheidene proeven in het open veld uitgevoerd, bijvoorbeeld met aardappelplanten die dankzij zon vorm van genetische manipulatie beter bestand zijn tegen het aardappelziektevirus. Het plantenveredelingsbedrijf Vander Have in het Zeeuwse Rilland heeft zojuist toestemming gekregen om suikerbieten te testen die een stukje van liefst twee virussen bevatten – dat voor ‘rizomanie’ en een ‘vergelingsvirus’.
Maar, zo blijkt uit nieuw onderzoek in de Verenigde Staten, deze aanpak kent een risico: de ingebouwde stukjes virus in de plant kunnen samengaan met virussen die van buiten komen, met als resultaat nieuwe virussen, die gevaarlijker zouden kunnen zijn dan de bestaande typen.
Dat zoiets in theorie zou kunnen gebeuren werd wel vermoed. Maar het vorige week in Science (dl 263, p. 1423) gepubliceerde onderzoek is het eerste waarin het °ok echt is waargenomen. Volgens de onderzoekers komt het zelfs voor in drie Procent van alle gevallen waarin een resistent gemaakte plant toch met een virus “besmet raakt – “veel vaker dan iedereen tot nu toe dacht,” zegt dr Guus de Zoeten, hoofd van de groep van de Amerikaanse Michigan State University die het nieuwe onderzoek verrichtte.
Bronsvlekken
Virusziekten in landbouwgewassen richten over de hele wereld enorme schade aan. Zo verandert het ‘tomaat-bronsvlekkenvirus’ Zuidamerikaanse tomatenplantages elk jaar in ware slagvelden. De schade blijft bovendien niet beperkt tot tomaten – het virus kan veel verschillende gewassen infecteren.
Omdat het virus wordt overgebracht door trips, kan het tot nu toe alleen worden bestreden door op grote schaal met insekticiden te spuiten. Dat is niet alleen slecht voor de bodem, het kost de boer ook handenvol geld. Geen wonder dus dat naarstig wordt gezocht naar andere bestrijdingsmogelijkheden. In Nederland laten zaadveredelingsbedrijven als Zaadunie, Vander Have, Royal Sluis en Keygene zich niet onbetuigd. Nog maar een paar jaar geleden diende zich zo’n mogelijkheid aan: wanneer tussen het erfelijk materiaal van een plant een stukje van de erfelijke code van het virus wordt ingebouwd, bijvoorbeeld het stukje dat bepaalt hoe het virus er van buiten uitziet, blijkt de plant plotseling immuun te worden. “Het werkt fantastisch,” zegt dr Dick Verduin, plantenviroloog aan de Landbouwuniversiteit in Wageningen. In zijn laboratorium is men erin geslaagd een stukje van het ‘tomaatbronsvlekkenvirus’ in een tabaksplant in te bouwen. Maar hoe het komt dat de plant nu resistent is tegen infectie, is ook voor de Wageningers nog een open vraag.
Theorieën zijn er wel. Omdat de resistent gemaakte plant het ‘jasje’ van het virus zelf in grote hoeveelheden aanmaakt, zou het kunnen dat het echte virus bij binnenkomst geen enkel ‘kapstokje’ vrij vindt, zo luidt de vergelijking van Verduin – wat die kapstokjes ook precies mogen zijn, en waar ze ook mogen zitten.
Het ontbreken van een goede verklaring van het fenomeen maakt Verduin huiverig de ‘vaccinatiemethode’ al op akkers toe te passen. Verduin: “Ook al heb je een uitstekende resistentie teweeggebracht, als je niet weet hoe het werkt moet je in het veld erg voorzichtig zijn.”
Zaadveredelaars zijn minder voorzichtig. Ad de Laat, van Vander Have: “Wanneer we alles zouden verbieden wat we nog niet begrijpen, dan zouden we zelfs geen kropje sla meer mogen eten.”
Het risico van resistent gemaakte gewassen is volgens De Zoeten niet dat consumenten opeens te veel virus-deeltjes binnen zouden krijgen – “een mens eet nu al meer virusdeeltjes dan op een hele akker vol resistente planten kunnen worden aangemaakt.” De zorg die hij enkele jaren geleden al in een geruchtmakende brief aan het vakblad Fytopathology ventileerde, is dat het virus-deeltje in de plant een virus van buiten tegenkomt, en dat de twee samensmelten tot een nieuw, veranderd virus. Dat nieuwe virus zou nieuwe slachtoffers kunnen vinden, of nieuwe manieren om zich te verspreiden.
Hoewel tot nu toe veel over die mogelijkheid werd gepraat, had niemand het echt waargenomen. Met geld van de Europese Gemeenschap gaf het Nederlandse ministerie van Vrom zelfs opdracht aan de Hongaarse hoogleraar Balazs om in zoveel mogelijk planten te zoeken naar nieuw ontstane virussen – zonder resultaat tot nu toe, volgens P.J. van der Meer, ambtenaar bij het milieu-ministerie.
Lantaarntje
Dat voor zulk onderzoek zo ver buiten de deur werd gekeken, is omdat inmiddels met een lantaarntje moet worden gezocht naar erfelijkheidsonderzoekers die niet op de een of andere manier belang hebben bij het succes van zulke genetische technieken. Dat heeft de overheid mede aan zichzelf te danken, vindt Verduin. “De universiteiten zijn de laatste jaren gedwongen de markt op te gaan, en dus heeft iedereen inmiddels wel een samenwerkingsproject met een bedrijf lopen. Je kunt je afvragen of er aan Nederlandse universiteiten nog wel onafhankelijke onderzoekers te vinden zijn – iedereen die zich met biotechnologie bezighoudt, heeft er uiteindelijk wel belang bij dat die technologie een succes wordt,”
In het nu gepubliceerde onderzoek namen Ann Greene en Richard Allison 125 tabaksplanten waarbij een stukje erfelijk materiaal van het virus CCMV was ingebouwd – een virus dat gele vlekken veroorzaakt op tal van planten, waaronder kouseband (Vigna). De resistent gemaakte planten infecteerden zij vervolgens met een incompleet virus – het miste juist het stukje erfelijke materiaal dat in de plant was ingebouwd.
Toen de planten na afloop van het experiment werden bekeken, bleken 4 van de 125 weer een compleet virus te bevatten: het bewijs dat ergens in de plant de twee aparte stukken virus elkaar hebben gevonden, en zich aaneen hebben gesmeed tot een volledige ziekteverwekker.
Betekent deze uitkomst nu dat alle experimenten onmiddellijk moeten worden stopgezet, omdat er nieuwe, gevaarlijke plantevirussen kunnen opduiken?
Nee, denkt Verduin, dat zou een overdreven conclusie zijn. Ook in de natuur komen virussen elkaar immers regelmatig tegen, en kunnen er nieuwe typen ontstaan. Nog nooit is bewezen dat zo een gevaarlijker virus is ontstaan – al was het maar omdat het nieuwe virus moet concurreren met virussen die zich in de evolutie hebben geperfectioneerd.
Volgens De Laat, van Vander Have, is het nu tijd om met veel deskundigen tezamen een worst case scenario op te stellen. “Zeker na deze publikatie moeten we ervan uitgaan dat er ooit een nieuw virus zal ontstaan,” vindt De Laat. “We moeten afwegen of het risico van dat allerergste geval opweegt tegen de grote voordelen die de techniek heeft.”
Ook De Zoeten, die – ten onrechte, vindt hijzelf – de reputatie heeft ‘de Amerikaanse Lucas Reijnders’ te zijn, gelooft niet dat nu het onderzoek naar virusresistente gewassen voorbij is. Wel hoopt hij dat onderzoek als dit ervoor kan zorgen dat het bestuderen van risico’s van genetische manipulatie niet direct in een hoek wordt gedrukt. Het kan ook worden gebruikt, stelt hij, om die risico’s te verkleinen. In nog niet gepubliceerd vervolgonderzoek gebruikt zijn lab planten die op een iets andere manier resistent zijn gemaakt – en in de honderden planten die inmiddels zijn bekeken, is geen enkel nieuw virus meer aangetroffen.
De Zoeten: “Als blijkt dat je de risico’s kunt verkleinen, dan moet je dat nu doen. Daar moet je niet mee wachten tot achteraf blijkt dat het mis is gegaan, zoals destijds bij DDT en cfk’s is gebeurd. Het zou jammer zijn, wanneer we met deze technologie dezelfde fouten zouden maken.”