|
| |
Wetenschap
Jan Lauwereyns
't Leeft hier van de muggen
Over de impact van genetische verandering op de fitheid van malariadragers
Hoofdstuk 1. De mens als dinosaurus, de mug als meteoor
‘De mug, die moppentapper, vertelt een grap die niet in goede aarde valt bij de leguaan. Van het ene komt het andere en de zon zal verdwijnen.’ Naar een West-Afrikaanse mythe, mondelinge overlevering.
Voor wetenschappers was 2002 het jaar van de mug, een veel minder opvallend jaar dan 2001 met de bekendmaking van de eerste analyses van het Human Genome Project, de uitschrijving van het menselijke genoom. Genetica was wel weer het domein waar alle buzz vandaan kwam. In 2002 publiceerde Science de volledige verzameling genen van de mug, meer bepaald de malariadragende muggensoort Anopheles gambiae. Een pas op de plaats voor de wetenschap, op het eerste gezicht. Van het meest complexe organisme onder de zon wordt teruggegrepen naar een van de simpelere soorten. Maar de intenties zijn duidelijk: voortaan wil de mens naar eigen goeddunken bepalen, niet louter vaststellen, wat de verzameling genen is.
Zij is op sloffen uitgevoerd, een beetje ondergesneeuwd door ander nieuws, maar men vergisse zich niet - revolutie is haar naam. Kennis van de genetische opmaak van de mug zoals die heden ten dage rondvliegt, moet de mens in staat stellen om met enkele goed gemikte
| |
| |
ingrepen de mug van de toekomst te ontwerpen, een mug die op wonderbaarlijke wijze een stuk mensvriendelijker zal zijn. Geen neutrale zaak voor de mens, want de mug van tegenwoordig is verdacht hard bezig een coup te plegen op planeet Aarde. Worst-casescenario: de (nota bene ongewervelde) mug speelt de rol van meteoor wanneer de tijd gekomen is voor de (nota bene gewervelde) mens om in het voetspoor van de dinosaurus te treden. Wee wie de mug onderschat.
Nieuws is het niet. In het Oude Testament voerde Mozes een zonsverduisterende zwerm muggen ten tonele als een van de zeven plagen die de farao aan de rand van een zenuwinzinking brachten. Toen liep het - deus ex machina - goed af. Tenminste, zo bericht de bijbel. De ongelovige onderzoeker legt een mummie op de operatietafel en treft een vergrote milt aan - het werk van de mug die malaria overdraagt. Zelf immuun voor de ziekte is de mug het paradijs op aarde voor de eencellige parasiet Plasmodium falciparum.
In negenennegentig van de honderd gevallen vindt de parasiet zijn weg in 's mensen bloedbanen langs de scherpe holle tuit van een bloeddorstige mug. Elk jaar sterven meer dan een miljoen mensen aan de gevolgen van malaria, in een strook van een paar duizend kilometer breed rond de evenaar. Malaria is de ziekte van de tropen, het archetypische stigma van de derdewereldmens, een goede reden voor de rijke blanke uit het noorden om twee keer na te denken, of op zijn minst een ommetje te maken langs de apotheker, voor zich naar zulke oorden te begeven. Tot nader order blijft het probleem beperkt tot een kwestie van vrijheidsgraden bij het kiezen van een vakantiebestemming. God beware de rijke blanke dat er op een dag een mug opvliegt die een koudebestendige malariaparasiet zou blijken te dragen.
| |
Hoofdstuk 2. Landschappen met dode mug
‘In the waning days of the war, army officials began to believe that DDT could become the ultimate weapon for the mass destruction of the mosquito. It was used on Okinawa, where a couple of battered DC-3 airplanes were equipped to dust much of the countryside. The war ended before this chemical could get a serious combat trial.’ A. Spielman & M. d'Antonio in Mosquito: The Story of Man's Deadliest Foe (New York: Hyperion, 2001).
De mens zou de mens niet zijn als die zich zonder meer bij de muggenbeten neer zou leggen. Japan geldt als voorbeeld van de brede waaier aan uitroeiingstactieken. Het land van de rijzende zon is ook wel het land van het vele stilstaande water in vijvers en regenvaten, de broedplaats bij uitstek voor de mug. Men treft er muggenvariëteiten aan die met een schrille hoge toon komen aanvliegen en door een dikke laag kimono prikken tot op het blote vel. In het klassieke Japan rekende men op de hikigaeru - letterlijk de ‘ademkikker’, een soort brulkikvors - om de plaag binnen de perken te houden. De hikigaeru had zo'n
| |
| |
sterke adem dat hij de lastige muskieten kon opzuigen. De legende gaat dat de hikigaeru zo nu en dan een maatje te groot uitviel en in dezelfde moeite mensen inademde.
In het moderne Japan, of meer bepaald, in het Japan van rond de atoombombardementen, werd op initiatief van de rijke blanke uit Noord-Amerika met grof geschut behalve op spleetogen ook op muggen geschoten. Tonnen DDT werden over Okinawa gekieperd, maar niet genoeg, nooit genoeg. Hetzelfde verhaal liet zich tot vervelens toe optekenen op eiland na eiland rond de evenaar. De mug die de aanslag overleefde was de mug die toevallig met een net iets beter genetisch gestel geboren was; elke nieuwe generatie was een upgrade van de vorige, een beetje bestendiger tegen deze of gene chemische aanval. De rijke blanke en zijn patriarchale hulp in de brousse leverde vooral een onverwoestbare vampier op. Hier en daar ving men een cynische noot op onder wetenschappers. De mens was bezig een verloren strijd te vechten, heette het.
Het was dan ook met nauwelijks verholen euforie dat Science op 4 oktober 2002, een speciaal nummer wijdde aan de mug, ter gelegenheid van de publicatie van het volledige genoom van de malariadragende Anopheles gambiae. Het genetische bestand was amper uitgeschreven of er werden mogelijke controletechnieken voorgesteld. Misschien kon er iets gedaan worden met het mechanisme dat insuline signaleert in de mug en in de malariaparasiet. Daarbij zou de levensduur van de mug verkorten, wat de ontwikkeling en overdracht van de parasiet zou tegengaan. Of misschien kon er iets gedaan worden met de geur- en smaakreceptoren die ongetwijfeld bijdragen tot het buitengewone succes van de mug als vector van menselijke ziektes. Om nog maar te zwijgen van de mogelijkheden met random gene shuffling. Op een gegeven moment zou er iets uit de bus komen, dat was een aan zekerheid grenzende waarschijnlijkheid.
De eerste stap was gezet, voortaan kon de rijke blanke alle hoop vestigen op genetische verandering van de mug. Science drukte in het bewuste nummer van 4 oktober een uitvouwbare poster af, met een foto van een mug in volle actie tijdens het bloedzuigen, een schematisch overzicht van het genoom van de Anopheles gambiae, en een foto van twee arme zwarte meisjes uit ergens in Afrika. Meisjes als deze twee zouden in de toekomst van malaria gevrijwaard blijven. Links onder de poster stond het logo en de website van een vermoedelijk relevante organisatie die vanzelfsprekend bereid was over geldelijke schenkingen te beschikken.
| |
Hoofdstuk 3. De grootte en kleur van het vliesje van een rijstkorrel
‘The expression of an exogenous gene, the mutations caused by its insertion, and inbreeding while transformed lines are established can all lead to reductions in
| |
| |
fitness.’ F. Catteruccia, H.C. Godfray & A. Crisanti in Science, 21 februari 2003.
Een onderzoeksgroep onder leiding van Aike Guo in het Instituut voor Biofysica te Beijing was alvast de eerste om een geslaagd voorbeeld te geven van genetisch veranderde muggen die geen parasieten overdragen. Guo en collega's concentreerden zich op de plaats waar de parasieten de darm van de mug doorboren. Daar zitten eiwitten waar de parasieten op kunnen inwerken. De truc is om kunstmatige eiwitten binnen te brengen die de zwakke plekken verdedigen - door zich te binden aan de geviseerde eiwitten. Door zich aan die ‘zwakke’ eiwitten te binden, duwen de kunstmatige eiwitten de parasieten als het ware opzij. De parasieten kunnen niet langer op hun geliefde ‘zwakke’ eiwitten inwerken, ze slagen er niet in om de darm van de mug te doorboren. Prachtig nieuws is dat, beaamden Catteruccia, Godfray en Crisanti op 21 februari 2003 in Science. Maar de vraag waar alles om draait is of die genetisch veranderde muggen levensvatbaar zijn en sterk genoeg om de bestaande muggenpopulatie te verdringen. In hun baanbrekende artikel tonen Catteruccia en collega's aan dat de voorgestelde technieken van genetische verandering gedoemd zijn te mislukken. Zij identificeren een paradox in het project van genetische verandering. Alleen door middel van inteelt kan geslachtelijke voortplanting leiden tot ‘transgenische homozygoten’, dat wil zeggen: nakomelingen waarin de bewuste genetische verandering volledig is doorgegeven. Maar inteelt is juist een vorm van genetische manipulatie die vaak nefaste gevolgen heeft, met een verhoogde kans op de ontwikkeling van meer of minder spectaculaire nieuwe onvolkomenheden. Menig Europees koningshuis weet uit ervaring wat voor vreemde schepselen met inteelt in het leven geroepen kunnen worden. In feite was het een fenomenaal blijk van naïviteit, dat de hele wetenschappelijke gemeenschap zo voorbarig gecharmeerd was door het project van genetische verandering.
Met wat gezond verstand zal eenieder snel begrijpen dat de gemiddelde genetisch veranderde mug onvermijdelijk de rol van het zwakke zusje toegespeeld krijgt, en het kleine hoofd met te korte voelsprieten zal mogen buigen voor haar natuurlijke concurrente. Om hun punt helemaal duidelijk te maken, voerden Catteruccia en collega's enkele experimenten uit in speciaal daartoe ontworpen muggenkooien. Ze stelden vast dat nieuwe generaties van genetisch veranderde muggen fysiek steeds opvallender verschilden van hun natuurlijke (voormalige) soortgenoten. Ze werden alsmaar kleiner en bleker, tot ze amper de grootte en kleur van het vliesje van een rijstkorrel hadden.
Na het artikel van Catteruccia en collega's beseft men meer dan ooit dat alleen de pathologische gokker geld op de mens zal inzetten wanneer er gewed wordt wie de oorlog zal winnen, Homo sapiens of Anopheles
| |
| |
gambiae. Het is slechts wachten op nieuw rampspoed.
Op 26 februari 2003, nog geen week na de verschijning van de verbijsterende onderzoeksresultaten van Catteruccia en collega's, meldden dokters in Hongkong het eerste geval van een griepachtige ‘atypische longontsteking’. Het duurde niet lang of gevallen werden in de verste uithoeken van de wereld gesignaleerd, in Canada, in Zuid-Afrika, zelfs in Nederland. Vooralsnog blijven experts in dienst van de Chinese overheid ontkennen dat er enig verband bestaat tussen de uitbraak van de nieuwe ziekte en de ontsnapping van een kolonie genetisch veranderde muggen uit het laboratorium van Aike Guo.
Inmiddels wordt de rijke blanke aangeraden niet naar China, Hongkong of Taiwan te reizen en meer in het algemeen uit te kijken voor kuchende spleetogen.
| |
Hoofdstuk 4. Welcome hygiëne
‘Zoo Zeggen wij: “'t Leeft hier van muggen”, dus met een door van ingeleide bepaling van oorzaak, (welke weg kan blijven, als ze uit samenhang of situatie genoegzaam blijkt; in dat geval dus: “'t Leeft hier”), [...]’ W. de Vries in Opmerkingen over Nederlandsche syntaxis. I. Usurpaties, verschenen in TNTL 29, 1910.
Enkele uren prutsen aan het ontwerp van de ideale mug weegt niet op tegen het haast onzichtbare maar onophoudelijke schaven van miljoenen jaren evolutie. De mug die vandaag rondvliegt is het resultaat van een onvoorstelbaar lange reeks genetische experimenten binnen het onklopbare schema van toevallige variatie en selectie van wat goed is, beter aangepast, succesvol: het is een mug die er niet voor niets overal en altijd in slaagt mensenbloed te zuigen, en met het mensenbloed eieren te leggen en daarmee nog meer zuigers van mensenbloed op de wereld te zetten. Het artikel van Catteruccia en collega's kan gelezen worden als een ode aan bescheidenheid, een erkenning van het feit dat darwiniaanse processen het langste duren.
Veel tijd om daarover te treuren krijgen wetenschappers niet. Ze hebben toevallig het Science-nummer van 21 februari gemist - er zijn ook zoveel artikelen en boeken te lezen. Vandaag moeten er alweer nieuwe onderzoeksvoorstellen uitgeschreven worden, en als het spoor van genetische verandering doodloopt, dan mag dat nog een tijdje ongeweten blijven. De jacht naar kennis is - publiek geheim - vooral een jacht naar fondsen. De genetisch veranderde mug zal zo nu en dan blijven opduiken totdat er weer eens iemand opstaat met een briljant nieuw idee. Iets met water, bijvoorbeeld, en schoonheid. Een nieuwe techniek om water te filteren. Of een vibrator die het water doet golven. Een grootscheepse campagne tegen stilstaand water. Er is vast iets wat de rijke blanke kan doen, dat is een aan zekerheid grenzende waarschijnlijkheid.
| |
Epiloog. De avond is perfect, mijn zusjes
Precies op dit Ogenblik likken overal ter wereld ontelbare muggen hun poten. Er zijn meer mensen dan ooit,
| |
| |
maar de groeicurve van de menselijke bevolking neigt naar de asymptoot. Er zijn meer muggen per mens dan ooit, maar de voorraad aan mensenbloed blijft zelfs met honderden miljarden muggen nauwelijks aangeroerd. De voornaamste uitdaging voor de mug is deze voorraad te exploiteren zonder concurrentie van parasieten die premature afsterving van bloedbronnen veroorzaken.
Volgens een prognose van een Niet Nader Genoemde Instantie zal nog voor het einde van het jaar een nieuw subgenus van de mens in een sterk gecontroleerde omgeving uitgezet kunnen worden. Deze geoptimaliseerde mens zou kunstmatige eiwitten bezitten die zich aan de malariaparasiet binden. Behalve de aanwezigheid van kleine brokstukken en oneffenheden in de toevoerbanen verwachten onderzoekers geen nadelige gevolgen voor de bloedwinning. Even werd gevreesd dat de geoptimaliseerde mens door inteelt in steeds ergere mate zou verzwakken en niet in staat zou zijn te concurreren met de natuurlijke variant. Bij nader inzien valt er wat dat betreft weinig te vrezen, meldt de Niet Nader Genoemde Instantie. De geoptimaliseerde mens zal door zijn pukkelachtige verschijning de natuurlijke variant wegjagen; de twee soorten zullen volledig parallel evolueren in verschillende territoria. In een latere fase kunnen technieken overwogen worden om de natuurlijke variant te liquideren. Er is alvast een bijkomend voordeel te noteren bij een verzwakte, trager klappende variant, in termen van een reductie van het aantal arbeidsongevallen.
|
|
Auteursrechtelijk beschermd