Kennis van genen maakt machtig

Australische wetenschappers maakten in het jongste nummer van het Journal of Virology bekend per ongeluk te hebben ontdekt dat een genetisch gemanipuleerd muizepokkenvirus het immuunsysteem van de muis volledig plat legt en het dier doodt. Het muizepokkenvirus, dat normaal gesproken slechts een simpele verkoudheid veroorzaakt, verspreidt zich razendsnel onder de muizen.

Het was niet de bedoeling van de onderzoekers een meedogenloos biologisch wapen te produceren. Ze zijn slechts op zoek naar een middel om een Australische muizenplaag aan banden te leggen. Dat willen ze realiseren door het afweersysteem van de muis, dat lichaamsvreemde deeltjes als bacteriën en virussen opruimt, te leren ook de eitjes van het vrouwtje als lichaamsvreemd te zien. Ze willen dat bereiken met interleukine-4, een stof die van nature in kleine hoeveelheden in het lichaam voorkomt. De onderzoekers hebben het gen voor die stof gebruikt om grote hoeveelheden ervan te produceren. Om het gen in alle proefdieren in te bouwen, plakten ze het gen in het erfelijk materiaal van het muizepokkenvirus, zodat de dieren elkaar ermee besmetten.

Uit het experiment bleek dat interleukine-4 meer doet dan eitjes afstoten. Het legt het hele afweersysteem van de muis plat en doodt binnen negen dagen alle proefdieren. Daar schrokken de onderzoekers van. „Ik moet er niet aan denken dat een of andere gek de menselijke pokkenvariant genetisch verandert”, zegt Ron Jackson, een van de onderzoekers. „Dat maakt het pokkenvirus nog veel dodelijker dan het nu al is.” De onderzoekers denken er goed aan te doen hun ontdekking wereldwijd kenbaar te maken. „We willen aan breed publiek duidelijk maken dat het niet zo moeilijk is gevaarlijke micro-organismen te kweken.”

Een andere ontdekking die aan de ontwikkeling van biologische wapens een nieuwe dimensie geeft, is dat de eenvoudigst bekende vorm van leven –een bacterie met de naam Mycoplasma genitalium– toe kan met ongeveer 300 genen. Wetenschappers denken dat dit het minimum aantal genen is waarmee ze een levend organisme kunnen bouwen.

De ontdekking is het werk van het Amerikaanse Institute for Genomic Research (TIGR) onder leiding van dr. J. Craig Venter, nu hoofd van het bedrijf Celera Genomics dat afgelopen week in het wetenschappelijke tijdschrift Science de nieuwste gegevens van het in kaart gebrachte menselijk genoom presenteerde. Tegelijkertijd publiceerde een andere groep wetenschappers de nieuwste bevindingen van het Humaan Genoom Project in Nature. De onderzoekers maakten onder andere bekend dat de mens 'slechts' ongeveer 30.000 genen heeft, een stuk minder dan gedacht.

Het DNA van Mycoplasma genitalium bevat 480 genen. De functie van honderd van deze genen is niet bekend, maar de bacterie kan ze niet missen. Het onderzoeksteam bepaalde welke genen onmisbaar waren door ze één voor één uit te schakelen.

De wetenschappers denken dat het op den duur mogelijk is in het laboratorium uit levenloze stoffen een geheel nieuwe bacterie te maken. Dat biedt volgens Venter perspectief om een bacteriestam op maat te ontwikkelen die bijvoorbeeld giftige stoffen af kan breken. Ook realiseren zij zich dat in principe een organisme te ontwikkelen is dat uitstekend ingezet kan worden als biologisch wapen. Geen enkel schepsel kan zich tegen de 'nieuwe' bacterie verweren omdat het afweersysteem de ziekteverwekker niet herkent. Het onderzoek is in eerste instantie stopgezet, totdat een ethisch debat over dit onderwerp is afgerond.