“‘Een knip in het DNA kan betrouwbaarder zijn dan traditionele veredeling van gewassen’

CC0

In een opiniestuk over de rol van genetisch gemodificeerde organismen (ggo’s) in de landbouw duiden Barbara Van Dyck en Nina Holland dat technische vooruitgang niet politiek-neutraal is. In de kern van hun betoog stellen ze zich vragen bij de nauwkeurigheid van de CRISPR-technologie waarmee biotechnologen kleine veranderingen in het DNA van de plant kunnen aanbrengen. Ten onrechte zaaien ze hierbij verwarring over de veiligheid van de CRISPR-technologie.

Terwijl biotechnologen zwaaien met positieve CRISPR-scenario’s zoals hypoallergeen voedsel, extra-gezonde tomaten, schimmelresistente tarwe, droogtetolerante mais en aardappelen met een langere bewaartijd om voedselverspilling tegen te gaan, hebben Van Dyck en Holland het over ‘de onverwachte effecten na toepassing van die nieuwe [CRISPR] technieken en de beperkte efficiëntie ervan’. Ze citeren daarbij een artikel dat verscheen op de website van het prestigieuze tijdschrift Nature.

Hoe zit het nu?

In het artikel dat Van Dyck en Holland citeren, is er geen sprake van mogelijke gevaren van CRISPR in de landbouw. De redacteur bij Nature beschrijft dat CRISPR bij sneldelende diercellen, die in het labo worden gekweekt voor basisonderzoek, niet altijd de gewenste kleine verandering in het DNA oplevert, maar soms ook ongewenste -en onverwachte- veranderingen. De waarschuwing is gericht naar onderzoekers: indien men conclusies wil trekken uit het effect van een kleine CRISPR-verandering in het DNA op de groei van cellen, is het belangrijk om na te gaan of er geen andere veranderingen in het DNA zijn opgetreden. Anders bestaat er immers de mogelijkheid dat er foute conclusies getrokken worden uit het experiment.

De redacteur reikt meteen ook een mogelijke oplossing aan: een recenter zusje van de klassieke CRISPR, waarbij het DNA wordt aangepast zonder het te knippen, is wél precies. Het artikel besluit: ‘Overall, these unwanted edits are a problem that deserves more attention, but this should not stop anyone from using CRISPR’.

Uit dat artikel dat leren we dat CRISPR in sneldelende diercellen onverwachte aanpassingen in het DNA kan veroorzaken, maar hoe zit het nu met CRISPR bij planten?

Om te beginnen kan men perfect nagaan of er ongewenste aanpassingen in het DNA zijn opgetreden bij het gebruik van de CRISPR-technologie. De veredelaar zal dan beslissen om de planten met ongewenste aanpassingen niet verder op te nemen in het veredelingsschema, en enkel door te gaan met de planten die wél exact de aanpassing in het DNA hebben die bedoeld was.

Het effect van CRISPR is dus anders bij planten dan bij de sneldelende diercellen

Belangrijker nog, onderzoekers hebben vastgesteld dat de CRISPR-technologie bij planten wél heel precies werkt (alvast bij rijst). In het merendeel van hun experimenten was er hoegenaamd geen sprake van ongewenste en onverwachte aanpassingen in het DNA. Het effect van CRISPR is dus anders bij planten dan bij de sneldelende diercellen uit het Nature artikel. En het strafste van al: de CRISPR-technologie is veel nauwkeuriger dan klassieke verdeling!

Wat is CRISPR?

Bij de CRISPR-technologie wordt het DNA op een heel precieze plaats geknipt. In het daaropvolgende natuurlijke herstelproces worden de twee losse einden van het DNA terug aan elkaar gezet, wat gepaard gaat met een heel kleine wijziging in het DNA.

Plantenbiotechnologen gebruiken deze CRISPR-technologieën onder meer bij basisonderzoek. Door een welbepaald stukje DNA gericht te veranderen en te kijken naar de gevolgen voor de plant, kan men de functie van dat DNA-stukje nagaan. Met deze informatie groeit het inzicht in de biologie van de plant. De CRISPR-technologie kan ook ingezet worden om gewassen te veredelen.

Bij een klassieke veredeling worden een moeder- en vaderplant gekruist en selecteert men de nakomelingen op gewenste aspecten zoals groei, smaak, bewaartijd en ziekteresistentie. Bij die kruising krijgt elk van de nakomelingen de helft van het DNA van de moederplant en de helft van de vaderplant. Toch komen er in de nakomelingen ook stukjes DNA voor, die niet van de ouders afkomstig zijn.

Wat is er aan de hand?

Het zijn compleet willekeurige veranderingen in het DNA die van nature voorkomen, bijvoorbeeld veroorzaakt door UV-licht. Geen enkel gedeelte van het DNA ontsnapt aan deze willekeurige veranderingen die zich generatie na generatie opstapelen en aan de basis liggen van de evolutie en de biodiversiteit. In rijst komen er per generatie gemiddeld veertig (40!) willekeurige veranderingen bij. Bovendien zijn de natuurlijke veranderingen in het DNA voor iedere nakomeling anders.

Als gevolg zijn er geen twee planten op het veld te vinden met exact hetzelfde DNA, zelf niet als ze afstammen van dezelfde ouderplanten. Dergelijke veranderingen in het DNA zijn onmogelijk tegen te houden. Het gevolg van elk van deze veranderingen in het DNA is compleet onvoorspelbaar, maar de geschiedenis leert dat het risico op problemen met de voedselveiligheid miniem is.

De commotie in de EU rond veiligheid van de ‘onvoorspelbare gevolgen’ van één enkele wijziging in het DNA, aangebracht via CRISPR-technologie is onterecht

Er is in de EU veel commotie rond de veiligheid van de ‘onvoorspelbare gevolgen’ van één enkele wijziging in het DNA aangebracht via de CRISPR-technologie. Dat is geheel ten onrechte, want de EU is het erover eens dat klassieke veredeling via kruising, die aanleiding geeft tot een veelvoud aan wijzigingen in het DNA, wel veilig kan gebruikt worden.

Vanwaar alle paniekzaaierij over CRISPR als de natuur véél onvoorspelbaarder is? Het voorzorgsprincipe wordt vaak ingeroepen, maar houdt hier geen stand. Veredeling via CRISPR is namelijk nauwkeuriger dan klassieke veredeling via kruising.

Conclusie: CRISPR-technologie inzetten om gewassen te veredelen, is niet minder veilig dan klassieke veredeling. Als Van Dyck en Holland dit standpunt openlijk onderschrijven, staan we al een hele stap verder in het debat over innovatie in de landbouw. En dan kunnen we het in een vervolg hebben over de onderzoekers bij het VIB die hun kennis en kunde inzetten voor een duurzame en CO2-neutrale wereld, een samenleving met minder voedselverspilling, met minder vleesconsumptie en meer biodiversiteit. We kunnen het dan ook hebben over hoe biotechnologie ook kan gebruikt worden door kleine bedrijven en landbouwcoöperatieven. Neen, biotechnologie zal niet alle problemen van de landbouw oplossen, maar ze kan absoluut een belangrijke rol spelen.

Ruben Vanholme is lid van o.a. Natuurpunt, EVA en GMF, actief in Fietsersbond, aanhanger van de lokale afvalarme deeleconomie, overtuigde Oxfam-Wereldwinkelklant en postdoctoraal onderzoeker bij VIB-UGent