‘Vrij zijn’ is meestal iets positiefs en de term alleen al geeft blijde associaties. Maar als het gaat om vrij DNA hebben we weinig reden tot juichen. Vrij DNA zou wel eens kunnen leiden tot de ontwikkeling van de alom gevreesde ‘super bugs’.

Wetenschappers noemen het free floating DNA en maken zich er ernstig zorgen over. Het betreft DNA dat zich niet (meer) in levende of dode organismen bevindt en zich dus los daarvan, bevindt in bijvoorbeeld ons afvalwater. Dit water komt weer in onze natuur terecht. Wat het effect is van dit met genetisch materiaal besmette water op het milieu en de volksgezondheid is een zorg. Wetenschappers van de Technische Universiteit in Delft, besloten daarom dit vrij DNA in kaart te brengen. Om welk DNA gaat het? Hoe gevaarlijk is het en hoeveel ervan komt in het afvalwater terecht?

Afval-DNA
Om bij het begin te beginnen: het specifieke DNA dat de wetenschappers niet lekker zit, betreft voornamelijk ‘afval-DNA’, bijvoorbeeld genetisch gemanipuleerde bacteriën die in de biotechnologie zijn omgebouwd tot levende fabriekjes die nuttige stofjes, zoals medicijnen, voor ons produceren. Mooie, levensreddende technologie, die echter dus ook een schaduwzijde heeft.

Tijd voor actie?
Het RIVM en het Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat hebben zich aangesloten bij het onderzoek van de Technische Universiteit in Delft. Onderzoeksleider dr. David Weissbrodt en collega bio-technoloog dr. David Calderón Franco, gaan met een team wetenschappers aan de slag met het water dat binnenkomt in de waterzuiveringsbedrijven. Analyses van dit water moeten de doorslag geven of het tijd is voor actie of dat we opgelucht adem kunnen halen.

“We onderzoeken ál het genetisch afval”

Calderón Franco benadrukt dat er meer vrij DNA in dat afvalwater bevindt, dan alleen het genetisch gemodificeerde. “In het afvalwater dat we onderzoeken, zit uiteraard ook DNA afkomstig van micro-organismen die op en bij de mens leven. Dat genetisch materiaal komt ook via douchen, toiletbezoek en dergelijke terecht in het afvalwater. Dat is ander genetisch afval dan het materiaal dat je verwacht van bijvoorbeeld ziekenhuizen. Daar zijn patiënten behandeld met antibiotica en medicijnen. In het rioolwater van ziekenhuizen en dergelijke verwacht je dus grotere concentraties van zogezegd potentieel gevaarlijk genetisch materiaal aan te treffen, maar dit betekent niet dat we ervan uitgaan dat regulier huishoudelijk rioolwater, minder gevaarlijk voor het milieu en onze gezondheid kan zijn. We onderzoeken dus ál het genetisch afval, maar kunnen van de DNA fracties in de zuiveringsinstallaties niet afleiden, van welke bron ze afkomstig zijn. Wat wél kan, is kijken naar monsters direct afkomstig van de verschillende bronnen en zo vaststellen of er daadwerkelijk verschil is in risicofactoren van het verschillende afvalwater.”

Neemt de natuur afval-DNA op?
Genetisch materiaal uit afvalwater isoleren is relatief eenvoudig. Toch is er meer benodigd dan alleen maar het analyseren van genetisch materiaal. Vervolgens moet er nog duidelijk worden welke invloed dit materiaal heeft op andere organismen. “Waar we nog meer tijd voor nodig hebben is om te begrijpen hoe en waar dit genetisch afval opnieuw door levende organismen geïntegreerd wordt. En ook: zijn er processen in de afvalwaterverwerkingsinstallaties die aan dat proces bijdragen? Of is het het natuurlijke proces van een bacterie in de natuur, waarbij het uit noodzaak of onder een bepaalde druk vrij dna in zich opneemt? Het is belangrijk dat we dit in kaart brengen om aanbevelingen te kunnen doen. Een eventueel eminent gevaar in het genereren van een superbacterie die bio-resistent is, moet bevochten worden en natuurlijk moeten de waterzuiveringen in dat geval nieuwe maatregelen nemen,” legt Calderón Franco uit.

“We moeten helemaal niet willen dat genetisch afval wordt opgenomen in andere organismen in de natuur”

Superbug en andere risico’s
Overigens is een eventuele superbug niet de enige zorg van de onderzoekers, zoals professor David Weissbrodt benadrukt. “Het gaat daarbij niet alleen om een bacterie, waartegen we weinig meer kunnen uitrichten. We moeten helemaal niet willen dat genetisch afval wordt opgenomen in andere organismen in de natuur. Dat is gewoon niet de bedoeling. Zeker als we het hebben over gemodificeerde genen. Daar zit geen natuurlijk proces, maar een synthetisch proces achter. De uitstoot in en heropname door de natuur van chemisch beïnvloed DNA mag niet gebeuren, dus het is belangrijk om te weten of de natuur dit inderdaad doet en zo ja: in welke mate? Dus of het nu het ontstaan van een superbug is of de heropname van synthetisch geproduceerd genetisch materiaal in de natuur: we moeten de risico’s goed inschalen van de gevolgen hiervan op milieu, mens en dier.”

Het Nederlandse onderzoek naar afvalwater heeft veel belangstelling over de grenzen en staat niet alleen. Zo hebben wetenschappers, in een Europa-breed onderzoek naar microbacteriën in ecosystemen van voedselketens, al te kennen geven dat ook zij meer willen weten over de isolatie-technieken van genetisch afval in rioolwater. “Er is zeker wel en gelukkig ook, urgentie en besef bij beleidsmakers en wetgevers. De regulering van genetisch gemodificeerd organisch materiaal is actueel en staat hoog op de politieke agenda. Wetenschappelijk onderzoek dat aantoont of er risico’s zijn en waaruit deze dan bestaan, is dus zeer welkom en zal voorlopig ook noodzakelijk blijven,” besluit Weissbrodt.