In de muggenfabriek die knokkelkoorts en zika zou kunnen stoppen





Om 7 uur. op een midzomerdag in Piracicaba, een stad in de Braziliaanse staat São Paulo, zat Cecilia Kosmann achterin een busje omringd door plastic afhaalcontainers gevuld met genetisch gemodificeerde mannelijke Aedes aegypti muggen. Elke twee minuten schudde ze een bakje door een plastic trechter, waardoor ze in de koele buitenlucht kwamen.

Tegen de tijd dat het busje zijn dagelijkse route door twee buurten hier had voltooid, had ze er ongeveer 250.000 vrijgelaten.

Deze muggen zullen hun leven doorbrengen met wedijveren, copuleren en, omdat ze zo talrijk zijn, de populatie wilde mannetjes overweldigen bij het achtervolgen van vrouwtjes. Vanwege een genetische verandering in hun DNA zullen ze slechts vier dagen leven - en hun nakomelingen zullen zich nooit voorbij het larvale stadium ontwikkelen.



De insecten zijn ontwikkeld door Oxitec, een Brits bedrijf dat ze Friendly Aedes noemt en produceert ze in een fabriek op een uur rijden met de auto. Hoewel de insecten nog niet in de handel verkrijgbaar zijn, is het proefprogramma in Piracicaba een testcase geworden voor de vraag of gg-insecten ziekten kunnen stoppen - en zo ja, of dit tegen een prijs zal zijn die steden zich kunnen veroorloven.

Het project hier begon in april 2014, een jaar na een epidemie van knokkelkoorts die meer dan 1,5 miljoen gevallen veroorzaakte in Brazilië. Tot nu toe werkt het: na 10 maanden testen in twee kleine buurten daalde het aantal dengue-gevallen onder 5.600 inwoners van 133 in een jaar naar slechts één. De burgemeester van de stad, Gabriel Ferrato, zegt dat hij financiering zoekt bij de staat om het programma uit te breiden. Als ik nu de nodige middelen had, zou ik de methode gebruiken om heel Piracicaba te dekken, zegt hij.

Het is momenteel niet gemakkelijk om aan geld te komen in Brazilië, dat een grote economische en politieke crisis doormaakt. De munteenheid is gekelderd en een corruptieschandaal met oliegeld heeft het kantoor van de president bereikt. Nu is het ook het epicentrum van de Zika-epidemie, en politici geven daar de schuld van. Er wordt gespeculeerd dat andere landen de Olympische Zomerspelen in Rio zouden kunnen boycotten. We verliezen de strijd tegen de mug op een lelijke manier, zei de Braziliaanse minister van Volksgezondheid in januari.



Maar het probleem maakt van het land ook een broeikas voor nieuwe technologie. Naast GM-muggen zijn er experimenten met muggen besmet met een bacterie , Wolbachia , dat lijkt te voorkomen dat ze ziektes verspreiden. Onderzoek naar dat idee is met $ 40 miljoen ondersteund door de Bill & Melinda Gates Foundation, die hoopt dat het de komende maanden op grote schaal in Brazilië kan worden ingezet. Een nog meer futuristische benadering, waarbij genbewerking zou worden gebruikt om muggen uit te roeien, blijft jaren van daadwerkelijk gebruik over.

Afgelopen augustus werd Oxitec, dat ook introducties heeft georganiseerd in Panama en de Kaaimaneilanden, voor 160 miljoen dollar overgenomen door het Amerikaanse conglomeraat Intrexon, dat een portfolio van transgene organismen bezit, waaronder zalm- en appelbomen. Nu Brazilië zowel Zika als dengue bestrijdt, worden beide verspreid door Aedes muggen, net als het chikungunya-virus - de belangstelling voor de technologie is enorm toegenomen. Het moment van crisis gaat voorbij, maar we zijn er zeker van dat onze technologie een blijvertje is, zegt Glen Slade, directeur van Oxitec's Brazilië-operatie.

De gg-insecten worden vlakbij in de stad Campinas gekweekt, in een faciliteit die twee miljoen muggen per week kan produceren. In een geheel witte kamer worden muggen gepaard en de resulterende larven worden gedeeld door geslacht. Werknemers jagen op verdwaalde muggen met geëlektrificeerde tennisrackets - het soort dat je in nieuwigheidswinkels ziet, maar dat is uitverkocht in het door muggen geobsedeerde Brazilië.



Decennia geleden zegevierde Brazilië bijna Aedes door insecticiden te sproeien en mensen te mobiliseren om stilstaand water te zuiveren waar de insecten eieren leggen. Het doel was toen om de gele koorts in de stad te bestrijden, en tegen 1958 hadden Braziliaanse functionarissen verklaard: Aedes uitgeroeid. Maar de mug keerde terug, mogelijk op een buitenlands schip in de jaren zeventig, en vond een geschikte broedplaats te midden van de chaotische expansie van de steden en sloppenwijken van Brazilië.

Zelfs een kleine hoeveelheid water, in een snoeppapiertje dat ergens wordt gegooid, kan een voedingsbodem zijn voor Aedes eieren, zegt Margareth Capurro, hoogleraar biowetenschappen aan de Universiteit van São Paulo, die met Oxitec heeft gewerkt. We moeten alle beschikbare controlemethoden gebruiken - alle denkbare wapens.

De vrijlating van Oxitec-muggen volgt op jarenlang onderzoek en promotie in Brazilië. Hoewel ze in 2014 zijn goedgekeurd door het Braziliaanse bioveiligheidsagentschap, kunnen ze niet commercieel worden verkocht totdat het bedrijf de certificering van de medische regelgevende instantie van het land wint.



De GM-muggen zijn niet zonder critici. Een samenzweringstheorie die op internet circuleert, plaatst ze in de buurt van het epicentrum van de Zika-uitbraak, en de geruchtenverbinding, hoewel ongegrond, is net zo moeilijk uit te roeien als de insecten zelf. De betrokkenheid van een winstgevend bedrijf spoort alleen maar aan tot speculatie. GGO's worden geaccepteerd als ze zich in de onderzoeksfase bevinden, maar wanneer er een bedrijf achter hen staat, beginnen sommige mensen de commercialisering van onderzoek als verkeerd te beschouwen, zegt Capurro.

De strategie van Oxitec kan uiteindelijk duurder uitvallen dan sommige alternatieven. Dat komt omdat om het te laten werken, enorme aantallen muggen - veel meer dan de wilde populatie - voortdurend moeten worden vrijgelaten. Oxitec zegt bijvoorbeeld dat het ter bescherming van zo'n 5.600 mensen die in het testgebied wonen, tussen de drie en vier miljoen muggen per maand uitzet. Het beschermen van heel Piracicaba, waar Oxitec van plan is een nieuwe productielocatie te bouwen, zou in theorie drie miljard insecten per jaar kosten.

Oxitec heeft niet gezegd hoeveel de muggen kosten, maar functionarissen in Piracicaba zeiden dat ze verwachtten uiteindelijk ongeveer 30 Braziliaanse real, of $ 7,50 per jaar, per beschermde persoon te betalen. De rekening voor de stad van 390.000 zou oplopen tot ongeveer $ 2,7 miljoen per jaar. Dat is ongeveer wat de gezondheidsafdeling momenteel uitgeeft aan sprays, larviciden en kosten zoals ziekteverlof.

Maar stadsambtenaren geloven dat ze kunnen overstappen en volledig kunnen vertrouwen op GM-muggen. De realiteit is dat met het succes van de Friendly Aedes de traditionele methoden kunnen worden losgelaten, zegt Carlos Eduardo Luccas Castro, een woordvoerder van het kantoor van de burgemeester.

Hoewel Oxitec de muggen technisch gezien nog niet in Brazilië kan verkopen, zei het kantoor van Ferrato in januari dat het had ingestemd om over twee jaar 800.000 dollar uit te geven om het programma uit te breiden om 60.000 mensen te beschermen. In een online FAQ noemt Oxitec de betaling a bijdrage tot een optimalisatiestudie.

Oxitec ontwikkelde de genetisch gemodificeerde mug voor het eerst in 2002 en paste de bekende strategie aan om steriele mannetjes vrij te laten om te strijden om partners. De muggen zijn niet steriel; in plaats daarvan zijn ze ontworpen om een ​​eiwit te overproductie dat hen doodt, tenzij ze het antibioticum tetracycline krijgen, zoals in het productiecentrum. Zonder het tegengif sterven de vrijgelaten mannetjes snel af, net als hun nakomelingen.

Vanwege een tweede genetische modificatie - een fluorescerende marker - gloeien de genetisch gemodificeerde larven wanneer ze worden blootgesteld aan een speciaal licht, waardoor veldteams ze in broedgebieden kunnen tellen. Gegevens verzameld door de stad en Oxitec suggereren dat het programma het aantal wilde muggen in de behandelde buurten met meer dan 80 procent heeft verminderd.

Pedro Mello, de minister van Volksgezondheid van de stad, gelooft dat vaccins uiteindelijk de dengue- en Zika-virussen zullen beheersen. Maar totdat dat gebeurt, zegt hij, moeten we investeren in technologische methoden voor ongediertebestrijding.

Brazilië gebruikt nog steeds methoden die sinds het begin van de 20e eeuw worden gebruikt, zegt Mello. De genetisch gemodificeerde mug gaat naar plaatsen waar de andere methoden niet kunnen komen - de donkere, koele plaatsen achter meubels en onder tafels, in de huizen van mensen en hun omgeving.

Ferrato, de burgemeester, heeft tot nu toe een geleidelijke aanpak van Oxitec's insecten gekozen, waardoor mensen gewend raken aan het idee van genetisch gemodificeerde insecten die rond hun huizen zoemen. Maar hij heeft gedurfdere plannen. Nu Oxitec een nieuwe muggenfabriek in de stad opent, denkt hij dat Piracicaba een nieuwe exportindustrie heeft getroffen. We kunnen een leverancier van muggen worden voor elke andere gemeente in Brazilië, hoopt hij.

zich verstoppen