Zelf een virusje maken

Een synthetisch griepvirus, door wetenschappers gemaakt. De gemiddelde mens zal nog moeten wennen aan het science fiction-gehalte van zo’n kunstmatige ziekteverwekker. Maar een farmaceutisch bedrijf wil nog dit jaar de markt op met synthetische griepvirussen voor in vaccins. Synthetisch biologen, die vorig jaar zelfs al een hele bacterie nabouwden, gaan in 2011 commercieel.

Biotechnoloog en arts Timothy Lu vertelt erover. Hij is 29, leidt nu al een onderzoeksgroep in de synthetische biologie aan het Amerikaanse instituut MIT en schrijft beschouwende artikelen over het vakgebied in tijdschriften als Nature Biotechnology. Ook Lu experimenteert met omgebouwde virussen, zodat ze schadelijke bacteriën kunnen infecteren en opruimen.

Verrassend, zo’n synthetisch griepvirus.

„Ja, ik denk niet dat veel mensen dachten dat de synthetische biologie nu al toepassingen zou krijgen in de echte wereld. De synthetische griepvirussen zijn een idee van geneticus en ondernemer Craig Venter. Hij is met zijn J. Craig Venter Institute wereldleider in de synthetische biologie. Afgelopen voorjaar lukte het zijn team om een ‘synthetische bacterie’ te produceren. Van een bestaand organisme, een Mycoplasma, had hij het hele DNA nagebouwd met een soort DNA-breimachine (de cel waar dat DNA in werd gestopt, was wel natuurlijk).

„Een kunstmatig griepvirus is vele malen kleiner en daarom gemakkelijk in een machine te maken. Venter maakt ze met farmaceutisch bedrijf Novartis, een van de grote fabrikanten van griepprikken (in een griepprik zit virus, dat antistoffen opwekt). Novartis denkt de jaarlijkse vaccinproductie sneller te kunnen opstarten als er al een verzameling kunstvirussen klaarligt: één voor elke mogelijke griep die in de herfst de kop op kan steken. Zo’n verzameling kan al in 2011 klaar zijn, kondigde de farmaceut aan.”

Is dit technisch heel geavanceerd?

„Jazeker. De synthese van zo’n groot stuk DNA is lastig. Venter is daar het verst mee van iedereen. En een virus is eenvoudiger: bijna een decennium geleden heeft een andere onderzoeksgroep al eens het poliovirus nagebouwd. Maar vervolgens was er, vermoed ik, niemand die de synthetische virusproductie in het groot durfde aan te pakken. Het zou een enorme mislukking kunnen worden als je virusproduct nare bijwerkingen zou blijken te hebben. Venter heeft nu de ervaring en de middelen. Als er iemand is die het op zo’n grote schaal kan, is hij het.

„Ik weet niet of Venters project wetenschappelijk of commercieel gedreven is. Maar op zich kan ook zo’n nabouwproject interessante wetenschappelijke toepassingen hebben. Stel dat je onderzoek wilt doen met een virus dat niet te kweken is. Dan zou je hem kunnen nabouwen.”

Maar dan heb je uiteindelijk toch niets nieuws gecreëerd?

„Klopt. Je maakt het DNA na, injecteert het in een gastheercel en die gaat vervolgens nieuwe virussen produceren. Zo doen wij het in ons lab ook.

„Andere projecten in de synthetische biologie zijn vele malen lastiger. Denk aan wat Jay Keasling doet.” Die Amerikaanse geneticus transformeerde vijf jaar geleden een gistcel zo dat hij het plantaardige malariamedicijn artemisinine ging maken. Er moest een dozijn nieuwe genen voor worden toegevoegd: een record. En het bleek meer dan een mooie labtruc. Komend jaar begint naar verwachting de medicijnproductie op fabrieksschaal. Lu: „Nu werkt Keasling aan bacteriën die biobrandstoffen maken. Daarin gaat de synthetische biologie groot worden, verwacht ik.”

En u?

„Ik ben zelf een technicus: ik wil graag nieuwe functies in virussen bouwen. Daarvoor moet je sets genen inbouwen, of zelfs een virus met nieuwe genen ontwerpen. Ik werk aan virussen die van nature bacteriën infecteren. Ik denk dat we met die virussen de vervuiling in industriële pijpleidingen kunnen aanpakken. In bijvoorbeeld het watersysteem van een airconditioning gaan vaak biofilms groeien. Dat zijn taaie lagen bacteriën die je alleen met zware chemicaliën te lijf kan.

„Die biofilms zou je ook kunnen aanvullen met speciaal ontwikkelde virussen, die bijvoorbeeld een bepaald oplosenzym produceren. Uiteindelijk zou je op die manier ook ernstige longinfecties kunnen aanpakken. Daar vormen bacteriën ook biofilms.”