“Vaccin” voor gewassen kan pesticiden vervangen

Ziektes en plagen brengen aanzienlijke schade toe aan de oogsten en bedreigen zo de voedselzekerheid. Tot nog toe werden ze vooral bestreden via pesticiden op basis van chemicaliën. Maar die zijn vaak moeilijk afbreekbaar in het milieu en brengen er schade toe aan het ecosysteem, gunstige organismen en de menselijke gezondheid. 

Vaccin

“Een nieuwe techniek maakt gebruik van vaccinatie van gewassen tegen ziektes op basis van dubbelstrengs RNA dat rechtstreeks op de bladeren gespoten kan worden”, zegt Minna Poranen, hoogleraar Moleculaire Biowetenschappen aan de Universiteit van Helsinki.

Het vaccin brengt een mechanisme op gang dat bekendstaat als RNA interferentie: het defensiemechanisme van planten en dieren tegen pathologieën. Het vaccin kan afgestemd worden op een bepaalde ziekte door RNA-moleculen te gebruiken die kenmerken delen met de genen van de ziekte. 

Snelle afbraak

Dat betekent dat het dubbelstrengs RNA geen invloed heeft op de genen van de beschermde plant, maar enkel invloed heeft op de ziekte of plaag. RNA is ook een veelvoorkomende molecule in de natuur die snel afbreekt en zich in tegenstelling tot chemische pesticiden dus niet opstapelt in het ecosysteem. 

“De uitdaging om RNA-gebaseerde vaccins te ontwikkelen die gewassen beschermen, ligt in de productie van de RNA-moleculen”, zegt Poranen. “Dubbelstrengse RNA-moleculen zijn tot nog toe geproduceerd via chemische synthese voor geneesmiddelen en onderzoek, maar die productie is te inefficiënt en te duur voor toepassingen in de landbouw.”

Bacteriën

De onderzoeksgroep van Poranen slaagde erin een nieuwe productiemethode te ontwikkelen met gebruik van bacteriën die virussen afbreken. Samen met de onderzoekers van het Franse Nationaal Centrum voor Wetenschappelijk Onderzoek (CNRS) toonden de wetenschappers de efficiëntie aan van nieuw geproduceerde RNA-vaccins tegen virussen. 

“Maar het is nog moeilijk te voorspellen wanneer het eerste vaccin op de markt kan komen”, zegt Poranen. “Er bestaat immers nog geen enkele relevante wetgeving.”