Gene Drives: Experience with gene drive systems that may inform an environmental risk assessment
In 2015 verschenen er verschillende publicaties over genetisch gemodificeerde organismen die op zo’n manier waren veranderd dat de aangebrachte modificatie zich versneld door een populatie van een soort zou kunnen verspreiden. Deze organismen waren met behulp van CRISPR-Cas9 voorzien van een zogenaamde ‘gene drive’. Er werd gesteld dat wanneer bij laboratoriumwerkzaamheden een dergelijk individu zou ontsnappen, dit onomkeerbaar zou leiden tot het veranderen of uitroeien van een gehele populatie of soort. Of gene drives zich in natuurlijke populaties daadwerkelijk efficiënt kunnen verspreiden werd door anderen echter betwijfeld.
Gene drives komen in verschillende organismen van nature voor en er wordt al decennialang onderzocht hoe deze gene drives ingezet zouden kunnen worden om ongewenste insecten te bestrijden. Om inzicht te krijgen in de kennis en ervaringen die bij dit onderzoek zijn opgedaan, heeft de COGEM literatuuronderzoek laten uitvoeren. Hierbij is tevens de beschikbare kennis over ‘synthetische’ gene drives, zoals de CRISPR-gene drives, in kaart gebracht.
Uit het onderzoek dat is uitgevoerd door Perseus BVBA, blijkt dat het merendeel van de gene drive systemen alleen in het laboratorium is onderzocht. Het aantal veldproeven met gene drives is beperkt. Bij deze veldproeven bleek de doelpopulatie niet volledig bestreden of vervangen te worden, onder andere doordat organismen met een gene drive een lage fitness hadden, er te weinig organismen met een gene drive werden uitgezet, of doordat insecten uit naburige populaties de doelpopulatie binnenkwamen. De gene drives verspreidden zich bij deze veldproeven niet naar andere populaties.
‘Synthetische’ CRISPR-gene drives zijn in het laboratorium zeer efficiënt, maar nog niet in het veld onderzocht. De onderzoekers constateren dat door het specifieke werkingsmechanisme van CRISPR-gene drives organismen gemakkelijk resistent kunnen worden tegen deze gene drives. Er zijn verschillende voorbeelden van laboratoriumexperimenten waarbij resistente organismen ontstonden. Ook kunnen in natuurlijke populaties organismen aanwezig zijn die al van nature resistent zijn tegen een CRISPR-gene drive.
De onderzoekers concluderen dat het beeld dat gene drives zich onbelemmerd door een gehele populatie zullen verspreiden, genuanceerd moet worden.
Het COGEM onderzoeksrapport kunt u vinden onder de ‘download publicatie’ knop en het naar aanleiding van de onderzoeksresultaten opgestelde COGEM advies kunt u hier vinden.
