Terwijl de vogelgriep rondraast in Nederland, werken twaalf Groningse studenten voor de internationale onderzoekswedstrijd iGEM aan een manier om pluimvee te beschermen. Bacteriën die van nature aanwezig zijn in kippenlongen moeten afweerstoffen tegen het virus gaan maken.
Zo’n 38.000 kippen moesten twee weken geleden geruimd worden in het Groningse Oldekerk en in het Drentse Nieuw-Weerdinge vorige week woensdag zelfs 200.000 tegelijk. Het ene na het andere pluimveebedrijf wordt getroffen door vogelgriep, tijdens de grootste uitbraak ooit van de ziekte.
Het onderzoek van biologiestudenten Mink en Yasmin komt dus op het perfecte moment. Zij doen mee aan de grootste internationale studentenwedstrijd ter wereld voor genetische manipulatie: iGEM. Ze nemen het namens de RUG op tegen 360 teams van andere universiteiten en hogescholen. Waar ze aan werken? Een middel om de verspreiding van vogelgriep in te dammen, gebaseerd op het aanpassen van DNA.
Mutatie
‘Het vogelgriepseizoen was jarenlang in de herfst en winter op z’n hoogtepunt’, zegt student biomoleculaire wetenschappen Mink. Maar in maart dit jaar ging de ziekte nog steeds volop rond. ‘Het bleef zelfs een issue in de normaal griepvrije zomer’, zegt hij. Waar de uitbraak vroeger met het ruimen van dieren goed in te perken was, lijkt dat nu dus niet meer te lukken.
En dat levert niet alleen veel dode dieren op, het is ook potentieel gevaarlijk. ‘Er is een risico dat het virus muteert en overspringt naar mensen, zoals dat bij het coronavirus gebeurde’, zegt Yasmin. ‘Bovendien is het virus ook nu voor een kip vaak al dodelijk. Een kant-en-klare oplossing om de griep te bestrijden is er niet.’
Vaccinatie lijkt voor de hand te liggen, maar gevaccineerde kippen mogen niet vervoerd of geslacht worden in Europa, omdat die dieren met testen niet te onderscheiden zijn van zieke kippen. Daarnaast zou een grootschalige vaccinatiecampagne erg duur zijn. De uitdaging voor het iGEM-team was dus om een oplossing te vinden waardoor kippen wél beschermd zijn, maar geen virusmateriaal in zich dragen.
Nanolichamen
‘Een paar maanden geleden kwamen we een onderzoek tegen over nanolichamen’, zegt Mink. Dat zijn moleculen die cellen, maar ook virussen onschadelijk kunnen maken. Het klonk veelbelovend, en dus gingen ze met de onderzoeker in gesprek. Mink: ‘Hij ontdekte dat de nanolichamen aan kankercellen binden. Hij dacht zo wel tachtig procent van een tumor in een keer te kunnen verwijderen. Dat klonk ontzettend veelbelovend en was nog behoorlijk nieuw. De medicijnindustrie had het nog totaal niet opgepikt.’
Een griepvirus komt het lichaam binnen via de longen. Dat is dus de plek waar een nanolichaam zijn werk moet doen, dacht het iGEM-team. In kippenlongen zijn bacteriën te vinden, had het team al eerder uitgevogeld. Mink: ‘Wij dachten: wat als we die bacterie zo veranderen dat hij het nanolichaam gaat maken terwijl hij in de longen zit? Dan hebben we een soort fabriekje voor nanolichamen, precies op de plek waar we het willen hebben. Dezelfde bacterie zit ook in de longen van andere vogels, dus het is ook nog breder te gebruiken.’
Kill switch
Er is nog één lastig punt: de bacteriën die Mink, Yasmin en de rest van het team gebruiken, worden aangepast zodat ze zelf nanolichamen maken: een proces dat genetische modificatie heet. Buiten de longen van kippen kunnen die aangepaste bacteriën schade aanrichten, dus het gebruik is aan strenge regels gebonden. Zo moet de bacterie nogmaals worden aangepast, zodat hij buiten de warme en donkere kippenlongen niet kan overleven, legt Mink uit. ‘Daarom hebben we een soort kill switch ingebouwd, zodat de bacterie doodgaat op een lichte plek, of wanneer het kouder is dan 41 graden.’
De finale van de iGEM-competitie is van 26 tot en met 28 oktober in Parijs. Het team heeft wat hoog te houden: sinds 2012 staat Groningen onafgebroken in de top tien. Yasmin en Mink denken een goede kans te hebben om te winnen. ‘Je hebt bijvoorbeeld veertig teams die iets met kanker doen, maar wij zijn de enigen die vogelgriep aanpakken. Dus qua originaliteit zit het al goed, maar qua werkspirit ook. We zijn al maanden bezig en zelfs in de zomervakantie doorgegaan.’