Rode eekhoorn. Foto Shutterstock De grijze eekhoorn, afkomstig uit Noord-Amerika, verdringt de rode eekhoorn in Groot-Brittannië. Deze invasieve soort wordt nu bestreden met jacht, gif en vallen; tevergeefs. Met een gene drive kan de grijze eekhoorn wel succesvol worden bestreden, stelt promovendus Nicky Faber deze maand in Scientific Reports.
Faber deed vorig jaar, toen ze masterstudent Bio-informatica was, een stageonderzoek bij het Roslin Institute in Schotland naar gene drive. Bij zo’n gene drive introduceert de wildbeheerder grijze eekhoorns in het wild die genetisch zijn aangepast, zodat ze onvruchtbare nakomelingen krijgen. Op die manier neemt het aantal grijze eekhoorns gestaag af, waardoor er weer ruimte komt voor de rode eekhoorn.
Agressiever
‘De grijze eekhoorns zijn agressiever dan de rode eekhoorn, ze komen beter de winter door en ze dragen een virus bij zich dat dodelijk is voor rode eekhoorns’, zegt Faber. ‘Daardoor zijn er alleen nog rode eekhoorns op een paar Engelse eilanden, Noord-Schotland en uithoeken van Ierland. De meest recente methode om de grijze eekhoorn terug te dringen is anticonceptie in hun eten doen. Uit mijn modelstudie blijkt dat een gene drive een hele effectieve bestrijding kan zijn. Bovendien komen er zo geen gif of anticonceptiemiddelen in het milieu terecht.’
Grijze eekhoorns dragen ook een virus bij zich dat dodelijk is voor rode eekhoorns
Bij een succesvolle gene drive, waarbij je bijvoorbeeld enkele honderden genetisch gemodificeerde eekhoorns uitzet in de natuur, zijn twee stappen van belang. De eekhoorns krijgen extra DNA in een vrouwelijk gen voor voortplanting, waardoor dit wordt uitgezet. Volgens de klassieke genetica hebben de nakomelingen dan 50 procent kans om dit geblokkeerde gen te erven. Op deze manier schiet het niet op, sterker nog, dan is het blokkeer-gen na een aantal generaties weer verdwenen.
CRISPR/Cas
Daarom zorgt een tweede aanpassing – een CRISPR/Cas-schaartje – ervoor dat het blokkeer-gen in beide kopieën van het chromosoom terecht komt, waardoor 100 procent van de nakomelingen het geblokkeerde gen krijgt. Op die manier breidt het blokkeer-gen zich gestaag uit binnen de populatie grijze eekhoorns. Op papier dan, want Faber deed een modelstudie en kon deze gmo-eekhoorn natuurlijk niet uitzetten in de natuur.
De huidige bestrijding, met gif en vallen, is inhumaan, ze geven een pijnlijke dood
Is zo’n introductie veilig en ethisch verantwoord? Wat betreft de veiligheid: Faber heeft in haar model een rem op de gene drive gebouwd. Daardoor kan het CRISPR/Cas-schaartje worden uitgezet en heeft het blokkeer-gen weer 50 procent kans om te overerven. ‘Op die manier kunnen wildbeheerders controle houden op de gene drive’, zegt Faber.
Inhumaan
Bovendien wil ze de ethische discussie wel aan. ‘De huidige bestrijding, met gif en vallen, is inhumaan, ze geven een pijnlijke dood. Met de gene drive worden de dieren steriel, zodat we de invasieve soort effectief onder controle houden en de biodiversiteit behouden. Natuurlijk moeten we testen of dit echt kan in de praktijk, zo zijn veiligheidsstudies nodig of het aan- en uitzetten van het CRISPR/Cas-schaartje werkt en stabiel is.
Inmiddels werkt Faber als promovendus bij de leerstoelgroep Genetica aan gene drive. Ze kijkt bijvoorbeeld of ze dit concept kan toepassen bij de suzuki-fruitvlieg, de invasieve fruitvlieg die de Nederlandse fruitteelt parten speelt en andere fruitvliegjes verdringt.