Het moederbedrijf van Google, Alphabet, vraagt toestemming om 32 miljoen steriele mannetjesmuggen los te laten op Amerikaanse steden. Met name Californië en Florida.
De logica is koud efficiënt. Mannelijke muggen steken niet. Ze verspreiden geen dengue, zika of chikungunya. Als je miljoenen van hen in het wild loslaat, paren ze met de ziektedragende vrouwtjes. De eieren komen niet uit. De bevolking stort in.
Het klinkt eenvoudig. Het Amerikaanse publiek is daar niet zo zeker van. Ze vragen of het veilig is. Ze vragen zich af of het daadwerkelijk op stadsbrede schaal werkt. En wat gebeurt er als de machines stoppen met zoemen?
Om deze vragen te beantwoorden moeten we kijken naar wat er gebeurde in Queensland, Australië. Ruim tien jaar geleden leidde ik een proef met Verily (toen nog Google Life Sciences). We hebben geen 32 miljoen vrijgemaakt. We hebben drie miljoen vrijgegeven. En de resultaten waren opvallend.
De biologie van reproductieve incompatibiliteit
Dit is geen sciencefiction. Het is microbiologie.
Het doelwit is Aedes aegypti. De mug. Het arriveerde eind 19e eeuw in Queensland. In tegenstelling tot inheemse soorten is het sterk gedomesticeerd. Het leeft samen met mensen. Het voedt zich met mensen. Het is een perfecte vector voor dodelijke arbovirussen.
Onze strategie was gebaseerd op Wolbachia. Een van nature voorkomende bacterie in veel insecten. Bepaalde stammen veroorzaken reproductieve incompatibiliteit. Als een vrouwtje Wolbachia draagt en paart met een mannetje dat dat niet heeft, of andersom, ontwikkelen de embryo’s zich niet.
De vrijgelaten mannetjes droegen de bacterie. De wilde vrouwtjes niet. Toen ze parden, vertraagde de populatie niet alleen. Het liep vast.
We hadden de mannen nodig om goed te zijn in hun werk. Mannetjes Aedes aegypti hebben borstelige antennes. Ze fungeren als superradar en detecteren feromonen van vrouwtjes over afstand. Evolutionair gezien zijn ze gebouwd om partners te vinden. We moesten gewoon hun paringsoproepen bewapenen.
Noord-Queensland als laboratorium
Waarom Australië? Waarom nu?
De Cassowary Coast in het verre noorden van Queensland bood ideale omstandigheden. Steden hier hadden een hoge dichtheid van Aedes aegypti. Landbouwgrond omringde deze steden, waardoor de beweging van muggen tussen gemeenschappen werd beperkt. Isolatie hielp de insluiting.
Maar de infrastructuur was niet het moeilijkste deel. Communautaire buy-in was.
Voordat we ook maar één insect loslieten, bracht ons team twee jaar op de grond door. Wij hielden bijeenkomsten. We hebben met huishoudens gesproken. We zaten met lokale raden en leiders van de First Nations. We hebben moeilijke vragen beantwoord. We hadden wettelijke goedkeuring nodig van meerdere autoriteiten. Het project, genaamd “Debug Innisfail”, verdiende zijn sociale licentie.
Zonder dat vertrouwen mislukt de release. Periode.
De release: drie miljoen mannen
In 2018 hebben we gedurende een periode van twintig weken ongeveer drie miljoen mannen met Wolbachia -dragers vrijgelaten in drie behandelingssteden.
We hebben ze niet zomaar uit vrachtwagens gedumpt. Het technische team van Verily ontwikkelde op maat gemaakte scheidingstechnologieën. Machine-leersystemen identificeerden en scheidden mannelijke en vrouwelijke muggen op grote schaal. Cruciaal detail: alleen mannetjes gingen het wild in. Als een vrouw erdoorheen glipt, stort het hele gebouw in.
We hielden deze steden nauwlettend in de gaten. We hielden ook toezicht op “controlesteden” waar geen muggen werden vrijgelaten. De vergelijking was grimmig.
Binnen vier weken begonnen de muggenaantallen in de behandelingssteden te dalen.
De bevindingen toonden aan dat onverenigbare vrijlating van mannelijke muggen tot een sterke onderdrukking van de populatie zou kunnen leiden.
Tegen de twaalfde maand had één behandelingsstad slechts een handvol Aedes aegypti gemonitord. Dat vertegenwoordigt een onderdrukkingspercentage van 95%. Het effect hield aan tot het volgende jaar.
Amerikaanse zorgen aanpakken
De VS overwegen om gedurende twee jaar 16 miljoen mannen per jaar vrij te laten. Dat is in totaal 32 miljoen. Scepsis is gezond. Dit is wat de Australische gegevens suggereren over deze zorgen.
Is het ecologisch veilig?
Waarschijnlijk niet schadelijk. Aedes aegypti is een invasieve soort. Het voedt zich niet met inheemse dieren in het wild. Het voedt zich met ons. Het verwijderen ervan uit stedelijke omgevingen heeft een minimale ecologische impact stroomafwaarts. We verwijderen een plaag, geen hoeksteensoort.
Kan het op schaal werken?
Ja. Volwassen muggen leven slechts een paar dagen. Je kunt ze niet zomaar één keer vrijgeven. Je hebt continue releases in grote volumes nodig van zeer competitieve mannen. Maar uit onze proef bleek dat het in hele steden werkt, en niet alleen in gecontroleerde omheiningen.
Wat gebeurt er als de releases stoppen?
Dit is het lastige deel. Het onderdrukkende effect verdween niet onmiddellijk toen de uitstoot in sommige gebieden stopte. De daling zette zich voort. De biologie van muggen is echter complex. Lokale ecologie, windpatronen en gemeenschapsparticipatie zijn allemaal van belang. De technologie alleen is onvoldoende. Als de gemeenschap zich verzet, of als wilde muggen van buiten de behandelingszone naar binnen migreren, erodeert de winst.
Een blauwdruk voor samenwerking
De meest waardevolle output van het Debug Innisfail-project waren niet de gegevens. Het was het model.
We hebben de industriële technische capaciteiten van Verily gecombineerd met academische nauwkeurigheid. Zes universiteiten. Toezichthouders van de overheid. Leiders van de gemeenschap. De vertaalsnelheid van laboratoriumconcept naar veldproef was ongekend.
We zijn de methoden nog aan het verfijnen. Er zijn betere mechanische en biologische afscheiders voor mannetjes nodig, vooral voor gebruik in ontwikkelingslanden waar hulpbronnen schaarser zijn. Maar het kernconcept blijft bestaan.
Insecticiden falen. Aedes aegypti breidt zijn assortiment uit. Klimaatverandering drijft deze muggen verder naar het noorden.
De Amerikaanse processen kunnen de volgende stap zijn. Of de volgende grote mislukking als er slecht mee wordt omgegaan. De Australische ervaring biedt een blauwdruk. Maar alleen als de Amerikanen bereid zijn te luisteren naar de mensen die in de testzones wonen.
De wetenschap geeft ons het instrument. De gemeenschap zorgt ervoor dat het werkt.
De muggen zijn klaar. Zijn het steden?
