GM-mug tegen malaria

malariamosquito.jpgDeze maand is het voor Nederlanders niet lastig om zich te verplaatsen in wat mensen in de tropen iedere nacht meemaken: klamme doorwaakte nachten vol met muggen-terreur. Het enige verschil is dat u in Nederland, na lek gestoken te zijn door deze muggen, geen malaria oploopt. Maar er gloort hoop, want terwijl malaria op dit moment wereldwijd weer toeneemt komen Braziliaanse onderzoekers met een semi-definitieve oplossing voor dit levensbedreigende gezondheidsprobleem: een genetisch gemodificeerde mug die niet meer in staat is om malaria over te brengen zou de malariamug moeten verdrijven. Dit zou per jaar een miljoen levens kunnen redden. De Braziliaanse wetenschappers brachten een proteïne in de genen van de mug die een enzym produceert die de malariaparasiet blokkeert. Vijf jaar geleden ontdekten Amerikaanse wetenschappers het enzym in bijengif. Het enzym voorkomt dat de parasiet de darm van de mug verlaat (IPS). Op dit moment hebben de onderzoekers een muggensoort die alleen kippen belaagt op deze wijze genetisch verknutseld. Het zal nog zo’n tien jaar duren voordat de Anopheles Darlingi mug, die in Brazilië de meesten mensen steekt, transgeen is en in staat om in het wild te overleven. Daarna zal deze GM-mug de malariamug met een ronkende Blitzkrieg uit haar ecologische niche moeten drukken. Grote voorzichtigheid is echter geboden want Braziliaanse onderzoekers gingen een halve eeuw al eerder met een dergelijk experiment in de fout en lanceerde de killer bee op het Amerikaanse continent.

  1. 1

    Diervriendelijke oplossingen

    Men slaat vaak de mug bij voorbaat dood enzo. OOOOH!!

    “Bekertje en papiertje. Zoek de mug en vang deze. Muggen zijn erg traag (in vergelijking met vliegen die snel wegvliegen). Eentje gespot? Doe het bekertje over de mug. Hou het bekertje iets schuin (dat die er niet uit kan vliegen natuurlijk). En blaas naar de mug, zodat die de beker invliegt (als je het papiertje er meteen onder doet kan je de mug beschadigen. Vandaar eerst zorgen dat die in de beker zit en niet op de muur enzo nog) en dan een papiertje eronder. Zet hierna de mug naar buiten.

    Je ziet hem nergens en je wilt gaan slapen? Zet je deur open. En op de gang het licht aan. Wacht een tijdje. Na een kwartier is de mug vaak wel de kamer uit. Zelf op de gang ook staan is een extra lokkertje natuurlijk.”

    http://www.muggeninfo.nl/verjagen.php

    LOL

  2. 2

    Die “killer bee” was toch een heel ander verhaal hoor. Los van het feit dat ze niet zoveel mensen moorden, was dat een geheel natuurlijke soort uit afrika die iets agressiever is, maar ook veel meer honing produceert dan de amerikaanse bij. Waarschijnlijk zijn er meer levens gered door extra honing/inkomsten dan de bij aan levens heeft ge-eist.

    Verder was het niet de bedoeling dat beest los te laten, omdat de agressieve eigenschappen bekend waren. Hier gaat het om een beestje dat juist wel opzettelijk los wordt gelaten om een soort die veel meer schade berokkend te verdrijven. Als je de mensen angst wil aanjagen, moet je met mimic komen ;-)

  3. 3

    Merk op dat het epitheton specificum met een kleine letter geschreven wordt.

    Verder kunnen wij erop wijzen dat elke poging van biologen om de natuur als een biertap naar hun hand te zetten gruwelijk is mislukt. Onverwachte bij-effecten, plagen, uitgeroeide diersoorten – het middel is erger dan de kwaal. Alhoewel malaria natuurlijk wel echt een erge kwaal is.

    Toch durf ik er zo een goede fles sterke drank om te verwedden dat tien jaar na het loslaten van deze malaria-vrije mug er een ernstig, onvoorspelbaar ecologisch bij-effect zal zijn opgetreden.

  4. 4

    Het feit dat er zo weinig doden vallen a.g.v. killerbees is de panische angst voor die beestjes. Te vergelijken met de alligatorplaag in Florida. “Iets agressiever”?,..trap in zo’n bijennest en je bent het haasje! Massale aanval op élke verstoring rond het nest. Weet iedereen. Aanwezigheid van nesten vlakbij woningen levert menig verdelgingsbedrijf in die contreien een dik belegde boterham op. Het per ongeluk ontsnappen van een dertigtal koninginnen van de Afrikaanse honingbij en vervolgens kruising met de Europese honingbij leverde een dodelijke combinatie op.
    Het blijft inderdaad oppassen geblazen met sleutelen aan en vervolgens in het wild loslaten van vooral insecten.

  5. 6

    Vanochtend was Marian Thieme van de Partij voor de Dieren op Radio 1. Haar partij heeft een grote sponsor: de man die rijk is geworden van een diervriendelijk product: de klamboe. In de tropen heb ik zelf veel plezier gehad van kleding met mouwen en jungle-olie. Je ziet de muggen halverwege de landing op jouw huid afremmen in de vlucht en afzwaaien.

  6. 9

    Ik denk dat de gemiddelde straatarme Afrikaan zich geen kleding met lange mouwen of jungle- olie kan veroorloven Maria. Rijk geworden van de klamboe?,…over wiens ruggetjes? Je zou ze eigenlijk het liefst állemaal doodslaan!,…muggen dan hè,…maar dat is niet te doen,…dus ja….

  7. 10

    Niet onbelangrijk detail uit het artikel: het is nog niet bekend of de gemuteerde mug in de natuur kan overleven. Als die mug werkelijk de oplossing zou moeten zijn voor malaria zal hij niet alleen moeten kunnen overleven, hij zal zelfs sterker moeten zijn dan de ziekmakende mug. Het lijkt er op dat nog niemand een idee heeft hoe dat geregeld moet worden.
    Kortom: ik zou mijn klamboe nog niet weggooien als je van plan bent de komende halve eeuw nog ’s naar de tropen te gaan.

  8. 11

    Mij lijkt het dat deze mug overleeft zoals alle andere muggen overleven: door mensen te steken. En, als het gen dat het onderdrukkende enzym codeert dominant is, zorgt genetische recombinatie voor de verspreiding hiervan in de gehele muggen populatie (aangenomen dat deze GM-mug zich kan voortplanten met de malariamug)

  9. 12

    “Hebben muggen ook rechten?”
    Respect voor leven is iig een goed uitgangspunt. Over de criteria voor behoud/ vernietiging is een hoop te zeggen. En doodslaan is soms erg praktisch.
    Maar het gaat ook om het evenwicht in de natuur. Weten we genoeg over die evenwichten om muggen genetisch te manipuleren? Ik weet niets van killer bees. Wel las ik dat er vele bijensoorten in korte tijd zijn verdwenen en dat het voortbestaan van bepaalde bloemsoorten daarmee op het spel staat. Is er genoeg bekend over de functie van die muggen en de effecten na genetische manipulaties? Dragen ze iets bij aan het evenwicht bij moerasgronden? Zijn er ook andere oplossingen. Vriendelijker :)

  10. 13

    @oplawaai: “ls die mug werkelijk de oplossing zou moeten zijn voor malaria zal hij niet alleen moeten kunnen overleven, hij zal zelfs sterker moeten zijn dan de ziekmakende mug.”

    Dat lijkt me vragen om problemen. Een andere oplossing: De mug moet zich kunnen voortplanten met normale muggen, waarbij het gen dominant wordt doorgegeven. Zo lost het probleem zichzelf redelijk snel op.

  11. 14

    ”Hebben muggen ook rechten?”
    Respect voor leven is iig een goed uitgangspunt. Over de criteria voor behoud/ vernietiging is een hoop te zeggen.

    De keus tussen mensenlevens en muggenlevens lijkt mij vrij duidelijk.

    Dragen ze iets bij aan het evenwicht bij moerasgronden?

    Het uitroeien van de malaria(mug) hier heeft Nederland niet gemaakt door een ecologisch wasteland. Dus “nee” is je antwoord.

  12. 15

    @JSK

    Wel een beetje kort door de bocht. We hebben het hier wel over een complete soort die door menselijk handelen met uitsterven bedreigt wordt! Een onvervangbaar stukje bio-diversiteit!

    Mensen sterven btw ook door toedoen van krokodillen, nijlpaarden, tijgers, olifanten, stieren (en gekke koeien), etc. etc. en dan hebben we de grootste bedreigimg, andere mensen, nog niet gehad. Ook allemaal maar uit-gm’en?

    Nederland kent op dit moment erg weinig moeras, terwijl dit ooit anders was. Natuurlijk heeft ook dat zijn weerslag op het aantal en soorten flora en fauna in Nederland.

  13. 16

    @Chinaman:

    Wel een beetje kort door de bocht. We hebben het hier wel over een complete soort die door menselijk handelen met uitsterven bedreigt wordt! Een onvervangbaar stukje bio-diversiteit!

    Nou nee… we hebben het over de introductie van een nieuw gen in de populatie, als ik het goed lees. Een stuk minder ingrijpend me dunkt, zeker als je het vergelijkt met de mogelijke winsten (jawel) van die introductie.

    Mensen sterven btw ook door toedoen van krokodillen, nijlpaarden, tijgers, olifanten, stieren (en gekke koeien), etc. etc. en dan hebben we de grootste bedreigimg, andere mensen, nog niet gehad. Ook allemaal maar uit-gm’en?

    Nee, afschieten vooral. Zoals nu gebeurt in Zuid-Afrika wanneer een olifant een akker teveel heeft vertrapt, of in Egypte als een nijpaard door het dolle gaat. Ik vind het principe dat het dier moet wijken voor de mens in gevallen van leven en dood, niet een fout principe.

    Natuurlijk heeft ook dat zijn weerslag op het aantal en soorten flora en fauna in Nederland.

    Uiteraard, maar nog een keer: is door al onze interventies Nederand een land geworden met een lage biodiversiteit? Ik vind van niet, maar het is er wel een stuk leefbaarder op geworden.

  14. 17

    @ JSK en Spruyt12: zo werkt de evolutie dus niet, volgens mij. Een dominant gen komt tot expressie als het in een organisme aanwezig is. Maar dat betekent niet dat het zich daardoor razendsnel in een populatie verspreidt. Genen die het organisme sterker maken verspreiden zich snel, genen waar het zwakker van wordt verdwijnen en genen waar het oranisme zelf niks aan heeft kunnen zich misschien geleidelijk aan wel een beetje verspreiden. Als het meezit.
    Overigens lijkt het begrip dominant me hier niet zo relevant. Elke mug die dat gen heeft zal dat enzym maken. De mug heeft geen andere eigenschap die hier dominant over kan zijn.

  15. 18

    @Oplawaai: Inderdaad, I stand corrected. Ik haalde twee dingen door elkaar. Maar bij de verspreiding is het wel makkelijk als het betreffende gen dominant is.

  16. 19

    @Oplawaai:

    JSK en Spruyt12: zo werkt de evolutie dus niet, volgens mij. Een dominant gen komt tot expressie als het in een organisme aanwezig is. Maar dat betekent niet dat het zich daardoor razendsnel in een populatie verspreidt.

    Jawel. Waarom denk je dat 90% van de wereldbevolking bruine ogen heeft? Je hebt maar een ouder met gen nodig. Hoewel ik niet zo goed in statistiek ben (shame on me) denk ik dat een dominant gen sneller tot expressie komt dan een recessief allel.

    Anders gezegd: stel dat – in het simpelste geval – je twee allelen hebt, “enzym maken” of “geen enzym maken”. Als dat gen dominant is, dan maakt 75% van de nakomelingen het enzym. Als het recessief is, 25% van de nakomelingen. Van de “dominante” GM-mug is drie kwart van de nakomelingen enzymmakend, van de “recessieve” een kwart. Welke variant zorgt voor de snelste afname van de voorkomendheid van malariaparasiet?

    Genen die het organisme sterker maken verspreiden zich snel, genen waar het zwakker van wordt verdwijnen

    Voor zover de malaria invloed op de overlevingskansen van de mug heeft, behoort het enzym makende gen tot de eerste groep.

    Overigens lijkt het begrip dominant me hier niet zo relevant. Elke mug die dat gen heeft zal dat enzym maken. De mug heeft geen andere eigenschap die hier dominant over kan zijn.

    Em.. het niet maken van het enzym? Volgens mij heeft elk allel wel een “spiegelbeeld” allel. Maar goed.. dat gaat mijn zekere kennis ver te buiten.

  17. 20

    Technisch gesproken heeft Oplawaai idd gelijk. Het gen zelf verspreidt zich niet sneller als het dominant is. Maar de eigenschap die het tot expressie brengt – waar het artikel om draait – wel.

  18. 21

    Niet alleen technisch gesproken heb ik gelijk, JSK. Het gen zal zich niet, of zeer langzaam verspreiden. Het zal nooit zo ver komen dat de hele muggenpopulatie dat gen heeft en er blijven dus veel muggen over waar je wel ziek van kan worden.
    En wel of niet dominant is hiet totaal niet relevant.
    Er zijn twee manieren om zo’n gen op grote schaal te verspreiden: zorgen dat de mug met dat gen een evolutionair voordeel heeft, of die muggen in zulke grote hoeveelheden uitzetten dat ze simpelweg in aantal de natuurlijke populatie overvleugelen.

  19. 22

    Ter aanvulling: eigenlijk moet je volgens mij ook niet zeggen dat genen dominant of recessief zijn. Dat zeg je van eigenschappen. Dus: als je het gen hebt voor bruine ogen, dan heb je bruine ogen. En als je dat gen niet hebt dan heb je blauwe ogen. Dat veel mensen bruine ogen hebben heeft er vooral mee te maken dat het gen veel voorkomt.

  20. 23

    Het zal nooit zo ver komen dat de hele muggenpopulatie dat gen heeft en er blijven dus veel muggen over waar je wel ziek van kan worden.
    En wel of niet dominant is hiet totaal niet relevant.

    Snap je wel wat er bedoelt wordt met het begrip “dominant”? Heb je uberhaupt mijn stukje gelezen, of weet je het allemaal al. Nog een keer: als een gen dominant is, heb je als organisme er maar eentje van nodig om de eigenschap waarvoor het gen codeert, tot expressie te bregen (in dit geval: dat enzym).

    Het spreekt voor zich dat een dominant gen veel vaker tot expressie komt dan een recessief gen. Waarom hebben de meeste mensen bruine ogen? Of zwart haar? Of rhesuspositief bloed? Omdat al deze drie eigenschappen gecodeerd worden door een dominant gen, het is echt niet veel moeilijker dan dat.

    Er zijn twee manieren om zo’n gen op grote schaal te verspreiden: zorgen dat de mug met dat gen een evolutionair voordeel heeft,

  21. 24

    Het zal nooit zo ver komen dat de hele muggenpopulatie dat gen heeft en er blijven dus veel muggen over waar je wel ziek van kan worden.
    En wel of niet dominant is hiet totaal niet relevant.

    Snap je wel wat er bedoeld wordt met het begrip “dominant”? Heb je uberhaupt mijn stukje gelezen, of weet je het allemaal al. Nog een keer: als een gen dominant is, heb je als organisme er maar eentje van nodig om de eigenschap waarvoor het gen codeert, tot expressie te bregen (in dit geval: dat enzym).

    Het spreekt voor zich dat een dominant gen veel vaker tot expressie komt dan een recessief gen. Waarom hebben de meeste mensen bruine ogen? Of zwart haar? Of rhesuspositief bloed? Omdat al deze drie eigenschappen gecodeerd worden door een dominant gen, het is echt niet veel moeilijker dan dat.

    Onthoud: het gaat niet om de verspreiding van het gen an sich, wel om de voorkomendheid van de eigenschap waarvoor het gen codeert.

  22. 26

    @JSK: Volgens mij snapt oplawaai het wel. De verspreiding van het gen op zich zal door de dominantie niet sneller gaan. Daarvoor zal er een evolutionair voordeel voor het beestje in moeten zitten.

    De expressie van het gen is uiteraard wel afhankelijk van de dominantie.

  23. 28

    Oeps… dubbel post

    Ter aanvulling: eigenlijk moet je volgens mij ook niet zeggen dat genen dominant of recessief zijn. Dat zeg je van eigenschappen.

    Nee. Sorry, maar je weet niet waar je het over hebt.

    http://www.google.ca/search?hl=en&q=%22dominant+gen%22&meta=

    -en-

    http://www.google.ca/search?hl=en&q=%22dominante+eigenschap%22&btnG=Search&meta=

    Tienduizend nog wat hits versus 381.
    Iedereen kan googlen!

    Dus: als je het gen hebt voor bruine ogen, dan heb je bruine ogen. En als je dat gen niet hebt dan heb je blauwe ogen.

    Ook als je het gen hebt voor bruine ogen kan je blauwe ogen hebben. Ken je VWO-klassiekers, zou ik zeggen. We hebben toch allemaal bij biologie gehad dat je moet kijken naar de eigen oogkleur en naar die van je ouders? En ja Oplawaai, daar zaten blauwoogige kinderen (niet mijzelf overigens) met bruinoogige ouders bij.

  24. 29

    Dominant/recessief slaat op het feit dat jij of een malariamug twee kopieën van elk gen hebt: één van je vader en één van je moeder. Nou zijn van elk gen varianten in omloop. Stel dat variant B 10% van de werking heeft van variant A. Heb je AB (of AA) dan heb je nog voldoende genactiviteit, maar bij BB ben je het haasje. Dan is A dominant en B recessief. (Dit is vanzelfsprekend een versimpeld voorbeeld voor educatieve doeleinden.)

    Bij de mug gaat het om een niet-muggen wat is ingebouwd. Dominant/recessief is hier dus helemaal niet op van toepassing.

    Hetzelfde geldt voor het killerbeeverhaal. Het gaat daarbij om een andere soort. Deze GM-muggen maken slechts een enzym extra, voor zover ik het heb kunnen volgen is dat in de darm. Het is zeer onwaarschijnlijk dat dat het gedrag van de mug beïnvloedt (voor de zekerheid wel even controleren natuurlijk.)

    Om de mug een succes te laten zijn, moet de gemanipuleerde mug wel een grotere voortplantingskans hebben dan de wildtype. Hebben ze er ook maar een beetje last van, dan is in no-time het gen weer weggeselecteerd. Je zou bij het kweken van de GM-muggen telkens de hitsigste en/of vruchtbaarste eruit kunnen selecteren (old school) of nog een manipulatie in de mug aanbrengen zodat hij/zij extra hitsig/vruchtbaar wordt (modern.)

  25. 30

    @JSK: Volgens mij snapt oplawaai het wel. De verspreiding van het gen op zich zal door de dominantie niet sneller gaan.

    Ja, maar de verspreiding van de eigenschap die het gen codeert gaat wel sneller! Je richten op het gen an sich, is pure semantiek. Het gaat natuurlijk om de eigenschap: het maken van dat enzym.

    @MP: De vraag of het haalbaar is, is even belangrijk als de vraag of het ethisch is.

  26. 31

    @Scilnv:

    Bij de mug gaat het om een niet-muggen wat is ingebouwd. Dominant/recessief is hier dus helemaal niet op van toepassing.

    Zucht. Ooit van “voortplanting” gehoord? Ik ga er even vanuit dat de GM-mug en de originele mug zich vruchtbaar met elkaar kunnen voortplanten. Op die manier krijgen ze allemaal “bruine ogen” als het gen dominant is, of spreek je dat tegen?

  27. 32

    Het is heel simpel, JSK. Als het gen zich niet verspreidt komt het ook niet tot uitdrukking. Verspreiding is dus waar het om gaat. Nogmaals: dominant of recessief doet er niet toe; de mug die het gen heeft produceert het betreffende enzym. Als de uitgezette muggen maar één gen hebben dragen ze het maar aan de helft van hun nakomelingen over.
    Het zou misschien nog wel werken om dat gen meerdere malen in te bouwen in de muggen die je uitzet. Liefst op verschillende chromosomen. Een statisticus moet maar eens uitrekenen hoe dat uitpakt en hoe snel een eigenschap zich dan zou kunnen verspreiden.
    En ik weet dat men het i.h.a. heeft over dominante en recessieve genen. Maar als je het begrip gen letterlijk neem, als stukje DNA met genetische informatie, klopt dat misschien eigenlijk niet. Omdat het recessieve gen eigenlijk vaak staat voor een ontbrekende DNA-code.

  28. 33

    @JSK: “Ik ga er even vanuit dat de GM-mug en de originele mug zich vruchtbaar met elkaar kunnen voortplanten.”

    Ik weet niet of dat zo is. En SciInv kan gelijk hebben. Als dit een gen is dat de andere muggen niet hebben is er ook niets om mee te concurreren. Een groot gedeelte van de genen is namelijk inactief.

  29. 34

    @Oplawaai: “Omdat het recessieve gen eigenlijk vaak staat voor een ontbrekende DNA-code.”

    Dat lijkt me onjuist… In dat geval zou je het geen recessief gen noemen.

  30. 35

    @JSK,

    De aantallen in de populatie zijn onderhevig aan veranderingen wanneer ze niet in evenwicht zijn. Het kan beschouwd als een Markov proces. De overgangswaarschijnlijkheden worden bepaald door de kansberekening van de genetica maar ook de kans dat muggen met een bepaalde genetische combinatie zich voortplanten en of ze voortijdig sterven.
    Naarmate de tijd verstrijkt zal de genetische samenstelling veranderen en zal er een evenwichtswaarde worden bereikt. Het is ook mogelijk dat er oscillaties optreden wanneer er interacties tussen de verschillende genotypes bestaan. Wanneer voortplantingskansen hetzelfde zijn krijg je simpelweg 25% 50% 25% verhouding.

    Het wordt nog complexer wanneer genotypes verschillende kansen hebben in verschillende biotopen.

  31. 36

    Je zou kunnen zeggen dat de gm-muggen dominant zijn over het ‘gen niet aanwezig’ genotype van de wildtype muggen. 1+0=1. Maar dan is een beetje rare terminologie, omdat dominant/recessief gaat over varianten van een gen en niet over wel/niet aanwezig.

  32. 37

    Het zou misschien nog wel werken om dat gen meerdere malen in te bouwen in de muggen die je uitzet. Liefst op verschillende chromosomen.

    Dat zouden ze best eens gedaan kunnen hebben. Gaat vaak ook vanzelf (maar ik werk nooit met insecten, alleen met zoogdiercellen.) Je moet wel oppassen, want het enzym kan bij hele hoge dosis wel eens giftig worden voor de mug.

    Een groot gedeelte van de genen is namelijk inactief.

    Dat heeft er dan weer niks mee te maken. In elke cel is maar een bepaald deel van de genen actief, maar elk gen wordt ergens in het leven in een celtype wel een keer gebruikt. Je bent misschien in de war met dat een groot deel van het DNA niet voor genen codeert.

  33. 38

    @ Spruyt 12: Toch is het in wezen zo. Als je het recessieve gen voor blond haar hebt betekent dat in wezen dat je geen gen hebt dat er voor zorgt dat er pigment in je haar wordt aangemaakt. Dus eigenlijk is dat een ontbrekende DNA-code.
    En volgens mij klopt de redenering van MP ook niet. Als 1 % van een populatie een gen heeft, dat de rest niet heeft, en dat gen zorgt voor geen enkel evolutionair voor- of nadeel, dan is er geen enkele reden waarom dat gen na verloop van tijd in een 25-50-25 verhouding zal voorkomen. Simpel rekenvoorbeeld. De 1% muggen met gen maakt nakomelingen met 1% van de muggen zonder gen. En de helft van die nakomelingen erft het gen. En de overige 98% muggen zonder gen krijgen ook nakomelingen. Dan heeft in een volgende generatie precies 1 % het gen.

  34. 39

    Als het gen zich niet verspreidt komt het ook niet tot uitdrukking. Verspreiding is dus waar het om gaat.

    Ze kunnen zich toch voortplanten? Werkelijk ik snap je muggenzifterij niet zo.

    Als de uitgezette muggen maar één gen hebben dragen ze het maar aan de helft van hun nakomelingen over.

    Okee. Numeriek voorbeeld, dat helpt het beste als je een abstract idee wilt overbrengen.

    Je hebt twee paar muggenouders: een normaal paar die beiden homozygoot recessief zijn voor het gen. Noem ze aa. En ons GM-paar, waarvan een homozygoot dominant is en een homozygoot recessief. Noem ze AA en aa. Aangenomen dat beide soorten zich met elkaar voortplanten, en ze zich even snel voortplanten, heb je na een bepaalde tijd:

    Normaal paar:
    1e generatie: aa * aa
    2e generatie: aa, aa, aa, aa
    3e generatie: 16 keer aa

    Een GM met een normaal:
    1e generatie: AA*aa
    2e generatie: Aa, Aa, Aa, Aa
    3e generatie: 8 Aa, 4 AA, 4 aa

    Wat blijkt: door het uitzetten van een paartje waarvan 50% het malaria-onderdrukkende gen vertoont, heb je na twee generaties nakomelingen waarvan 75% het malaria-onderdrukkende gen vertoont. Ceteris paribus kent een dominant gen increasing returns. Dominatie tot er wel degelijk toe.

  35. 40

    Wel een leuke discussie hier. Vooral de schaamteloze vereenvoudiging der dingen. Als je het dominante gen hebt dan krijg je bruine ogen, heb je het niet dan heb je blauwe ogen. En groene ogen? En lichtbruine ogen? En ogen met twee kleuren? Het gaat altijd om een combinatie van genen. Daarom is het ook mogelijk dat ons genoom zo weining verschilt van het genoom van een heleboel andere organisme. Doordat het van een aantal genen afhangt is de diversiteit in fenotype zo groot.
    Sorry, kater, beetje zin om te zeiken

  36. 41

    Natuurlijk is de discussie hier een behoorlijke versimpeling. Dat is wel nodig ook, want zelfs nu begrijpt nog niet iedereen het. Ik probeer het nog een keer op een andere manier.
    De evolutie kun je beschouwen als een “strijd der genen” de sterkste genen overleven. Breng je in 1% van de populatie een gen in dat niet sterker of zwakker is dan de concurrerende genen, dan is er geen enkele reden waarom het aandeel van dat gen in de totale genenpool ooit groter dan 1% zal worden. Natuurlijk is het zo dat de toestand extra hopeloos zou zijn als dat gen ook nog eens recessief zou zijn (hoewel het idee nergens op slaat, zoals verschillende mensen ondertussen duidelijk hebben gemaakt), maar ook een dominant gen krijg je op deze manier niet op grote schaal verspreid.
    Jouw rekenvoorbeeld klopt niet, JSK, omdat je uitgaat van incest. Jouw 2e generatie kruist met de “originele bevolking” die allemaal aa zijn. En dus is de 3e generatie voor 50% Aa en voor 50% aa. En die zullen voor het overgrote deel weer met aa kruisen: 4e generatie is 25% Aa en 75% aa.

  37. 42

    Conclusie van JSK’s berekening: als het aantal gm-muggen dat je uitzet, die ook nog van het AA type moeten zijn (het gen is twee keer ingebouwd), even groot is als de aanwezige natuurlijke populatie, dan zal nog 25 % van de muggen ziekmakend blijven. Vraag: schiet je daar echt iets mee op? Ik weet niet of dat meteen zou betekenen dat ook het aantal malaria-gevallen met 75% daalt. Zou die daling groter kunnen zijn, of juist kleiner?

  38. 43

    Als je het recessieve gen voor blond haar hebt betekent dat in wezen dat je geen gen hebt dat er voor zorgt dat er pigment in je haar wordt aangemaakt. Dus eigenlijk is dat een ontbrekende DNA-code.

    Het gen kan gedeleteerd zijn of er kan een verschuiving zijn waardoor het niet gemaakt wordt, maar het kan ook zijn dat er een niet of nauwelijks werkende variant in het spel is.
    Overigens is haarkleur een ingewikkelde eigenschappen die van een samenspel van meerdere genen afhangt.

  39. 44

    Dus als ik het goed begrijpt helpt het implanteren van dat gen enkel goed als we het direct koppelen aan een gen dat de muggen resistent maakt tegen jungle gel en klamboes.

    Moet ik nog even over nadenken…

  40. 47

    Jouw rekenvoorbeeld klopt niet, JSK, omdat je uitgaat van incest.

    Okee, zie het dan op macroschaal: dupliceer de huidige muggenpopulatie maar dan homogyzoot dominant voor het geen-enzym gen. De dynamica blijft hetzelfde: als je dezelfde overlevingskansen, dezelfde voortplantingsnelheid en geen interactie-effecten aanneemt, krijg je een 3-1 evenwicht van expressie. Hoewel het relatieve aantal genen niet verandert, verandert wel de distributie van die genen in de muggenpopulatie en daarmee de expressie (want daar gaat het om) van het gen.

    Conclusie van JSK’s berekening: als het aantal gm-muggen dat je uitzet, die ook nog van het AA type moeten zijn (het gen is twee keer ingebouwd), even groot is als de aanwezige natuurlijke populatie, dan zal nog 25 % van de muggen ziekmakend blijven.

    Een halvering van de hoeveelheid pathogenen.

    Vraag: schiet je daar echt iets mee op?

    Ja, het glas is half vol of half leeg he…

    Ik weet niet of dat meteen zou betekenen dat ook het aantal malaria-gevallen met 75% daalt.

    Ik zou zeggen: vijftig procent.

    @MP:
    Hey, ik zet mijn beperkte beta-kennis aan het werk.

  41. 48

    @JSK
    je gaat uit van een populatie met evenveel wel vs geen enzym. Dit is uiteraard niet het geval. Stel je hebt 50 enzym (A) en 50 geen enzym (a). Dan zal in de populatie die daar uit volgt de verhouding inderdaad 3:1 zijn. Je rekenvoorbeeld #39 is enigszin misleidend omdat het het lijkt dat alsof je na 2 x fokken al 12 enzympjes hebt. Maar je populatie is tot de macht 3 gegroeid!

  42. 49

    JSK: Even wat Biologieles, want je hebt het duidelijk niet begrepen. Even twee voorwaardes:
    -De muggenpopulatie blijft stabiel (het aantal muggen in de wereld verandert niet noemenswaardig).
    -Het eiwit-allel heeft geen invloed op overlevingskansen.

    Welnu onze eiwitug gaat paren met een gewone mug:
    AA (eiwitmug) X aa (normale mug)
    Levert op AA + Aa + aA + aa
    Zover zat je goed, maar dan, slecht twee van de vier muggen gaan zelf paringsrijpe leeftijd halen. Dan heb je
    1)25% kans dat dit AA en Aa zijn
    2)25% kans dat dit Aa en aA zijn
    3)25% kans dat dit AA en aa zijn
    4)25% kans dat dit Aa en aa zijn

    In het eerste geval heb je dus genetisch materiaal gewonnen (3 keer allel aanwezig), in 2 en 3 ben je gelijk uit en in geval 4 heb je zelfs een allel verloren.

    Bij de 3e generatie maak je de fout dat je verwacht dat de broers/zussen onderling gaan paren. De kans is oneindig veel groter dat ze een normale (aa mug tegenkomen).
    Dat levert de 3e generatie op van:
    0x AA
    8 x Aa
    8 x aa
    Je ziet in de 3e generatie dus nog maar 50% van de nakomelingen een A krijgen en dus het eiwit. In de vierde generatie wordt dat zelfs 25% (kruis nogmaals met aa).

    Kansmatig ziet het er dus naar uit dat het dominante allel niet vaker zal voorkomen. Als je het dan over 1 organisme hebt, is de kans vele malen groter dat het allel uitsterft, dan dat het de hele populatie zal overnemen.

  43. 50

    Oja, zie net dat ik van een gemixed paartje uitging, maar de dynamiek gaat verder natuurlijk wel gelijk. Hoe dan ook zul je dus extreem veel muggen met het gen moeten uitzetten om aan de aa-kruising te ontkomen en enig effect te sorteren. Daarbij gaan we nog es uit van gen enkel evolutionnair voordeel, terwijl het aanaken van dat eiwit wel energie kost en dus evolutionair nadelig is. Alleen als de malariaparasiet dragen een groter nadeel is zal het eiwit-allel dus overleven.

  44. 52

    He Bisje we zijn het een keer eens! Een voor het eerstje! Snap alleen niet waarom je zegt
    1)25% kans dat dit AA en Aa zijn
    2)25% kans dat dit Aa en aA zijn
    3)25% kans dat dit AA en aa zijn
    4)25% kans dat dit Aa en aa zijn
    en niet gewoon
    1)25% kans dat dit AA
    2)50% kans dat dit Aa
    3)25% kans dat dit aa is

  45. 53

    @Tuur:

    je gaat uit van een populatie met evenveel wel vs geen enzym. Dit is uiteraard niet het geval.

    Klopt, maar in schevere verhoudingen gaat het principe ook op. Dominante genen zorgen voor dominerende eigenschappen.

  46. 54

    Zover zat je goed, maar dan, slecht twee van de vier muggen gaan zelf paringsrijpe leeftijd halen. Dan heb je
    1)25% kans dat dit AA en Aa zijn
    2)25% kans dat dit Aa en aA zijn
    3)25% kans dat dit AA en aa zijn
    4)25% kans dat dit Aa en aa zijn

    In het eerste geval heb je dus genetisch materiaal gewonnen (3 keer allel aanwezig), in 2 en 3 ben je gelijk uit en in geval 4 heb je zelfs een allel verloren.

    Blijkbaar snap je niet dat in grotere populaties kansen zekerheden worden. We hebben het niet over een mug, maar over miljoenen.

  47. 55

    De oplossing zal wel weer zoiets als de ouwe Monsanto-truc worden. Bedenk een insecticide waarvoor je je transgene mug resistent kan maken, met een extra gen dat je op hetzelfde chromosoom inbouwt als het anti-malaria-gen. Met die combinatie zou je wel eens een eind kunnen komen.

  48. 56

    Degenen die het nog steeds niet snapt ben jij, JSK. Als je in een grote populatie muggen een klein percentage transgene muggen inbrengt, dan zal dat percentage niet groeien. De transgene muggen planten zich wel voort, maar de niet-transgene muggen doen dat net zo hard, zolang die transgene mug geen voordeel heeft van zijn nieuwe gen. Ik zou zeggen: ga er eens rustig voor zitten en doe je berekening eens opnieuw met een populatie van 100 aa muggen en 1 AA mug. En kijk hoe het percentage Aa (en AA) verandert, na generatie 2. Of, ik ben soepel, begin eens met 10 aa’tjes.

  49. 58

    Welk principe? Dat dominant domineert over recessief? Waar! Dat in een gesloten groep de verhouding 3:1 wordt? Ook waar! Dat dit ook geldt voor een hele klein groep met een dominant gen en een hele grote groep met een recessief gen? Niet waar!

  50. 59

    Ik heb ik het nergens over het introduceren van een “hele kleine groep met een dominant gen”, sterker nog: je moet het natuurlijk wel groot aanpakken.

    Dat jullie beginnen over een kleine groep… ja zo kan je idd een discussie manipuleren om je “gelijk” binnen te slepen.

    Degenen die het nog steeds niet snapt ben jij, JSK.

    Hoera, ik ben meervoud!

  51. 60

    JSK: In dat geval heb je het over iets dat onhaalbaar is. We kunnen als mens het logistiek niet klaarspelen om evenveel gemodificeerde muggen te produceren en in de natuur te introduceren als er “gewone” muggen rondvliegen. Alleen in die situatie zou jouw verhaaltje opgaan en uiteindelijk het grootste deel van de populatie het eiwit produceren.

    Ik dacht jij altijd degen was die anderen verweet onhaalbare dingen voor te stellen. Deze keer kom jij toch echt met de utopie.

  52. 61

    Wat word jij kinderachtig als je een discussie niet kan winnen. Inderdaad, ik maakte een tikfoutje. Gefeliciteerd!

    Ik wijs ook nog even op mijn opmerking #21, waar ik zeg dat de mug in hele grote aantallen introduceren wel een optie zou zijn. Maar ik vraag me wel af hoe realistisch dat is.

    En als we (meervoud) dan toch ons gelijk moeten halen: de discussie dominant-recessief is en blijft totaal irrelevant voor genetisch gemodificeerde muggen. Als de mug dat ingebrachte gen heeft, komt het tot expressie. Punt

  53. 62

    En hoe wil jij een heleboel muggen gaan gm´en? Maar het gaat nu dus niet meer over het principe, of dat kansen zekerheden worden?

  54. 63

    @Oplawaai:

    En als we (meervoud) dan toch ons gelijk moeten halen: de discussie dominant-recessief is en blijft totaal irrelevant voor genetisch gemodificeerde muggen.

    -en-

    Ik wijs ook nog even op mijn opmerking #21, waar ik zeg dat de mug in hele grote aantallen introduceren wel een optie zou zijn.

    Okee, dan heb ik toch gelijk? Of niet dan? Of blijf je het “irrelevant” noemen, hoewel je het zelf als een optie aanhaalde?

    Wat word jij kinderachtig als je een discussie niet kan winnen. Inderdaad, ik maakte een tikfoutje. Gefeliciteerd!

    “Kunstenaar”, links, hautain, niet tegen een grapje kunnen, weinig zelfbeheersing of zelfrelativering op internetfora. Jawel, we hebben een Groenlinkser! :P

    @Bismarck:
    Dat dacht je verkeerd. Onhaalbaarheid heeft mij nooit gestoord. Hypocrisie, een dubbele moraal, onwetenheid, dat soort dingen irriteert mij.

  55. 66

    JSK: Zeg dan meteen dat je het over iets theoretisch hebt dat los staat van de praktijk van het malariaverdrijven. Scheelt mij iig weer een paar reacties.

    Had ik me meer kunnen richten op het ontzenuwen van Yevgeni’s Killer bee mythe uit #4. Die zelfde bijen komen immers in Sub-Sahara Afrika ook voor en daar zijn ze blijkbaar geen probleem. Overigens zijn ze dat in Brazilie (originele introductie) ook niet meer (daar worden ze zelfs geprefereerd boven de Europese bij). Het is meer een kwestie van even wennen dat je niet zomaar zonder bescherming de honing van het nest kunt jatten.

  56. 67

    @55: Dat is de algemene gebruikte methode voor cellijnen, bacteriën en planten. Bij muizen wordt meestal een GFP (groen fluorescent protein) marker in het construct gestopt. De cellen die groen fluoresceren zijn dan getransfecteerd. Van insecten weet ik weinig, maar ik geloof dat ze eerder de GFP-methode gebruiken,

  57. 68

    @Tuur:
    Zo klein dat het fout is. Iets kan je best irriteren, je kan alleen jezelf niet irriteren. Het moge duidelijk zijn dat ik mijzelf niet irriteer: “hypocrisie, een dubbele moraal en onwetenheid”, die irriteren mij.

    Voeg daar trouwens ook “mensen die anderen op hun taalgebruik trachten te verbeteren maar blijkbaar zelf een woordblindheid hebben van hier tot Tokyo” aan toe. ;-)

    http://www.onzetaal.nl/advies/irriteer.php

    @Bismarck:

    Scheelt mij iig weer een paar reacties.

    Ik zal je in het vervolg waarschuwen als je teveel dreigt te schrijven.

  58. 70

    @Scilnv # 67: Het is dus niet denkbeeldig dat er al een resistentie tegen insecticide wordt ingebouwd in die verbouwde mug? Dan zou het uiteindelijke scenario: transgene mug uitzettten en veel insecticide spuiten misschien al ergens in een la liggen. Maar wordt het tweede deel van het plan er nog niet bij verteld. Het ligt eigenlijk wel voor de hand: ik denk dat dit de meest logische manier is om de anti-malaria-mug een forste voorsprong te geven op zijn natuurlijke soortgenoot. Al blijft het natuurlijk een beetje speculeren.

  59. 71

    Hoe meer ik er over nadenk, hoe meer ik denk dat het niet het geval is. De expressie van het anti-malariaenzym is zo dat het specifiek in de darm van de mug tot uiting komt. Dan moet de gekoppelde insecticideresistentie daar ook zitten. Lijkt me wel heel toevallig.
    Bovendien wil je niet het risico lopen dat er een mutant ontstaat die het anti-malariagen eruit gooit en alleen nog insecticideresistent is.

  60. 72

    Waarschijnlijk wordt het betreffende gen niet rechtstreeks in het bestaande genoom van de mug gebracht maar via een zogenaamd plasmide. Dit is een circulair stukje DNA waarop het gen zit. Het is mogelijk meerdere genen op een plasmide te zetten.

    Een mug zal dan uiteindelijk 1 of 2 kopieën van dit plasmide bezitten afhankelijk welke muggen gekruist zijn. Een mug met 1 plasmide brengt minder enzym tot expressie dan een mug met 2 kopieën.

    Ik weet het niet zeker maar ik denk dat het kruisen van een transgene mug (1 kopie) met een wild type mug uiteindelijk 25% transgene muggen oplevert en 75% wild type muggen. Transgene mug met 2 Kopieën zal dan 50%:50% verhouding opleveren.

    Er is dus niet zozeer sprake van een dominant of recessief gen. Dat heeft alleen betrekking op het oorspronkelijke genoom van de mug en niet op plasmides. Als het plasmide aanwezig is zal het enzym tot expressie komen anders niet. Hoe meer Kopieën van het plasmide hoe meer enzym.

    Wanneer het hebben van dit plasmide geen voor of nadeel oplevert voor succesvolle reproductie dan zal het aantal transgene muggen niet toenemen of noemenswaardig afnemen. Er is namelijk geen selectiedruk, genen die niet belangrijk zijn zullen uiteindelijk vrijelijk muteren en langzaam verdwijnen tenzij ze in iets veranderen wat direct voordeel oplevert.

    Wanneer het hebben van het plasmide een voordeel heeft, bijvoorbeeld de larven hebben een grotere waarschijnlijkheid om volwassen te worden, dan zal na verloop van tijd het aandeel transgene muggen toenemen.

    Je zou wellicht een mug kunnen maken die sterker is door een extra gen in te brengen in het plasmide.

  61. 74

    Ja ik geloof dat de naam plasmide meer gebruikt wordt bij ééncelligen. In de fruitvlieg maken ze gebruik van een P element (transposon). Dit is inderdaad wel wat anders dan een plasmide het werkt complexer. En kan onderdeel zijn van een chromosoom maar ook als plasmide voorkomen.

    Als het op een chromosoom zit dan is het eigenlijk wel onderdeel van het genoom geworden. Ik denk dat het ingebracht wordt met een plasmide en dan ergens op een chromosoom gaat zitten (springt). Bij kruisen zal het zich dan feitelijk gedragen zoals het systeem bij dominante en recessieve eigenschappen. Hoe het precies zit weet ik niet, ik ben geen geneticus:P