De wetenschappelijke gemeenschap heeft altijd aangenomen
dat Agrobacterium, een algemeen gebruikte vector voor genoverdracht in planten,
dierlijke cellen niet infecteert, en al zeker geen genen naar hen zou kunnen
overdragen. Maar het is nu bewezen dat dit onjuist is. Prof.
Joe Cummins waarschuwt dat laboratoriumwerknemers en boeren gevaar
lopen.
Agrobacterium tumefaciens is een
bacterie die tumoren laat verschijnen op de stelen van geïnfecteerde planten.
De bacterie veroorzaakt de tumors door genen van een tumor veroorzakend
plasmide (Ti) over te dragen op de cellen van de geïnfecteerde plant. (Plasmiden
zijn stukjes DNA die zich los van het chromosoom in het celplasma bevinden en
makkelijk tussen cellen worden uitgewisseld, Vert). Het Ti-plasmide bezit
kwaadaardige genen die ervoor zorgen dat het zich aan cellen hecht en een deel
van het plasmide, T-DNA, overdraagt op de plantencel. Het overgebrachte DNA
wordt in principe op een onwillekeurige wijze geïntegreerd (er is geen
zichtbare voorkeur op de plaats van insertie voor een bepaalde code) in de
chromosomen van de plant en voegt in de regel bacteriële genen toe die de groei
stimuleren van plantaardige tumorcellen.
Bij de genetische manipulatie van gewassen (GM),
worden de groeistimulerende genen die tumoren veroorzaken vervangen door GM
constructen, zoals bijvoorbeeld genen voor weerstand tegen antibiotica,
promotors uit plantenvirussen, en genen voor gewenste gewaseigenschappen zoals
tolerantie voor verdelgingsmiddelen. Tot heel kort geleden meenden genetici dat
Agrobacterium dierlijke cellen niet infecteert, laat staan dat het er genen
op zou overdragen. Maar dit is bewezen onjuist te zijn.
Een verhandeling die eerder dit jaar (2001) werd
gepubliceerd, doet verslag dat T-DNA kan worden overgebracht op menselijke
kankercellen [1]. In feite hecht Agrobacterium zich aan meerdere soorten
van menselijke cellen en transformeert hen genetisch. De onderzoekers bemerkten
dat in stabiel getransformeerde HeLa cellen de integratie plaatsvond bij
de rechtergrens van het Ti-plasmide’s T-DNA, precies zoals dat zou gebeuren
wanneer het wordt overgebracht op het genoom van een plantencel. Dit suggereert
dat Agrobacterium menselijke cellen transformeert via een vergelijkbaar
mechanisme als dat waarmee het plantencellen transformeert.
De verhandeling toont aan dat kankercellen samen
met zenuwcellen en niercellen getransformeerd werden met het Agrobacterium T-DNA. Dit soort
observaties zijn behoorlijk alarmerend voor hen die in een laboratorium werken
met Agrobacterium.
Het is welhaast zeker dat het geïntegreerde T-DNA zal
optreden als mutageen wanneer het wordt opgenomen in menselijke chromosomen.
Kanker kan op gang worden gebracht door activering van oncogenen (d.w.z.
kankergenen) of de inactivatie van genen voor het onderdrukken van kanker.
Bovendien kunnen de ketens meegedragen in het T-DNA van de transformerende
bacterie expressie vinden in de getransformeerde cellen (de virale promotor
CaMV is actief bevonden in HeLa cellen [2]) en onder de constructies die
op dit moment worden onderzocht bevinden zich onder andere farmaceutisch
actieve menselijke genen zoals de interleukins [3].
Het moge duidelijk zijn dat er weinig is ondernomen om
te verhinderen dat de transformerende bacteriën in het milieu terechtkomen of
om zulke blootstellingen in te perken. Ter conclusie, er is nu behoefte aan een
onderzoek naar het optreden van kanker onder hen die in het laboratorium en in
het veld hebben blootgestaan aan Agrobacterium tumefaciens. Het zou de
moeite waard kunnen zijn om arbeidskrachten te onderzoeken op T-DNA ketens.
For more details
contact jcummins@uwo.ca