De genetisch aangepaste kippen waren weliswaar bestand tegen een kleine hoeveelheid van het virus, maar waren alsnog niet tegen een hoge dosis opgewassen.
De vogelgriep is een hardnekkige ziekte die de hele wereld – van Azië tot Europa, Afrika en de Amerika’s – treft. Het vormt een gevaar voor zowel pluimvee als in het wild levende vogelsoorten. En bovendien brengt het ook nog eens risico’s voor de gezondheid van mensen met zich mee. Tot nu toe is het vaccineren van pluimvee nog niet succesvol gebleken, met name vanwege de snel veranderende kenmerken van het virus. Ondanks deze uitdagingen is vaccinatie waarschijnlijk wel een belangrijk hulpmiddel in de strijd tegen de vogelgriep. En dus doen onderzoekers in een nieuwe studie er wederom alles aan om deze zorgelijke virusziekte uit te bannen.
Vogelgriep is een besmettelijke ziekte die voorkomt bij pluimvee (zoals kippen of kalkoenen) en andere wilde vogelsoorten (zoals eenden, duiven en zwanen). Vogelgriep kan door veel verschillende griepvirussen (virustypen) worden veroorzaakt. In uiterst zeldzame gevallen kunnen sommige virustypen overspringen van dier naar mens. Dit gebeurt alleen bij direct en intensief contact tussen besmette vogels en mensen. Mensen die ziek worden van vogelgriep krijgen dezelfde symptomen als bij een gewone wintergriep: koorts, hoofdpijn, spierpijn, hoest of oogontsteking (conjunctivitis). De ziekte verloopt meestal mild. In Azië zijn er echter ook verschillende typen vogelgriepvirus die wel ernstige klachten kunnen veroorzaken. Het is dan ook dringend nodig om maatregelen te nemen om de verspreiding van de ziekte te beheersen.
In de studie pasten de onderzoekers een klein deel van het DNA van kippen aan om ze op deze manier resistent te maken. De onderzoekers hopen namelijk dit de verspreiding van de vogelgriep op pluimveebedrijven kan verminderen en tegelijkertijd mensen tegen het virus kan beschermen.
ANP32A-gen
Concreet pasten de wetenschappers het deel van het DNA aan dat verantwoordelijk is voor de aanmaak van het eiwit ANP32A. Tijdens een infectie gebruiken griepvirussen dit eiwit om zichzelf te vermenigvuldigen. De onderzoekers hebben het ANP32A-gen in de voorlopers van voortplantingscellen aangepast om zo de werking van het griepvirus te verminderen.
Resistent
De resultaten zijn veelbelovend. Toen de genetisch aangepaste kippen werden blootgesteld aan een gewone dosis van de H9N2-variant van de vogelgriep, bleven negen van de tien kippen gezond en raakte geen andere kippen besmet. Daarnaast hadden de genetische aanpassingen geen negatieve effecten op de gezondheid van de kippen, die ook nog eens gedurende de tweejarige onderzoeksperiode eieren legden zoals gebruikelijk. Kortom, de vogels vertoonden geen tekenen dat de verandering in hun DNA enige invloed op hun gezondheid of welzijn had.
Kanttekening
Ondanks deze bemoedigende bevindingen, plaatsen de onderzoekers een grote kanttekening. Het team stelde de genetisch aangepaste kippen namelijk tevens bloot aan een zeer hoge dosis van het vogelgriepvirus, om te zien hoe goed ze daar tegen opgewassen waren. Helaas verliep dat niet zoals gehoopt. Zo bleken de genetisch aangepaste kippen niet bestand tegen een dosis die 1.000 keer hoger was. In dit geval raakten vijf van de tien kippen alsnog geïnfecteerd. De genetische aanpassing bood wel enige bescherming, aangezien de genbewerkte geïnfecteerde kippen minder virus in hun lichaam hadden dan normaal gesproken het geval is bij ‘gewone’ kippen. Maar een volledig succesverhaal is het nog niet. Hoewel de onderzoekers er wel in slaagden het virus te beperken, lukte het niet om het volledig te blokkeren.
Verklaring
Waarom het vogelgriepvirus de onderzoekers alsnog te slim af blijkt te zijn? Het team ontdekte dat in de kippen met de aangepaste ANP32A genen, het virus was veranderd en nu samenwerkte met twee andere vergelijkbare eiwitten, ANP32B en ANP32E, om zich te vermenigvuldigen. De volgende stap is dan ook om te proberen kippen te creëren met genetische aanpassingen aan alle drie de genen.
Niet voldoende
Met de studie zetten onderzoekers een belangrijke stap in de strijd tegen de vogelgriep. Maar we zijn er nog niet. “Het onderzoek is hoopgevend,” zo reageert Raina MacIntyre, een deskundige op het gebied van influenza en opkomende besmettelijke ziekten en niet betrokken bij de studie. “Maar het aanpassen van alleen het ANP32A-gen bleek onvoldoende, omdat het virus nog steeds de gastheercellen kon binnendringen met behulp van andere leden van de ANP32-eiwitfamilie. Als we echter kippen genetisch resistent kunnen maken tegen vogelgriepvirussen, zou dit kunnen helpen om het risico van een gevaarlijk virus dat zich vanuit vogelgriep ontwikkelt, te verminderen. Maar we moeten wel onthouden dat de vogelgriep niet alleen wordt verspreid door de handel in kippen, maar ook door wilde watervogels zoals eenden en ganzen. Deze vogels kunnen de vogelgriep verspreiden terwijl ze heen en weer trekken tussen landen en continenten, zonder dat ze in contact komen met gehouden kippen. Daarom is enkel het genetisch aanpassen van kippen niet genoeg.”
Mutaties
Een ander punt van zorg is dat griepvirussen extreem veranderlijk zijn en voortdurend hun kenmerken aanpassen. “Dit betekent dat het virus waarschijnlijk zal evolueren om de genetische veranderingen in de kippen te omzeilen,” aldus MacIntyre. Bovendien is het voor elke genetische aanpassing van cruciaal belang om ervoor te zorgen dat er geen onbedoelde veranderingen in het DNA elders optreden. “Genen spelen meestal een rol in meer dan één functie in het lichaam,” legt professor Dimitri Perrin, verbonden aan de Queensland University of Technology, uit. “Een genetische aanpassing kan het gewenste effect hebben op één specifieke functie, maar ongewenste effecten hebben op andere aspecten. In dit onderzoek is het positief dat er geen verschillen werden gevonden in groei, uiterlijk, gedrag of reactie op vaccinatie, maar verder onderzoek is nodig.”
Ondanks dat, toont de studie aan dat het mogelijk is om kippen in ieder geval gedeeltelijk resistent te maken tegen de vogelgriep. Het betekent dat genetische bewerking mogelijk een doeltreffende manier is om kippen voor de vogelgriep te behoeden. De resultaten bieden dan ook een mogelijke aanpak om de verspreiding van deze akelige ziekte van wilde vogels naar gehouden pluimvee te verminderen. Verdere aanpassingen aan het DNA kunnen de kippen mogelijk helemaal immuun maken, al benadrukt het team dat grondiger onderzoek nodig is om ervoor te zorgen dat dit geen negatieve gevolgen heeft voor de gezondheid van de dieren. “We beschikken momenteel helaas nog niet helemaal over de juiste mix van genetische aanpassingen,” zegt co-auteur Wendy Barclay. “Maar de resultaten hebben ons wel veel geleerd over hoe het griepvirus zich gedraagt in geïnfecteerde cellen en hoe we de replicatie ervan kunnen vertragen.”
