[PWC-MEDIA] Persbericht TU Delft: Delftse onderzoekers brengen risico’s van ‘vrij DNA’ in kaart

  • From: Jerwin de Graaf <J.N.deGraaf@xxxxxxxxxx>
  • To: "pwc-media@xxxxxxxxxxxxx" <pwc-media@xxxxxxxxxxxxx>
  • Date: Thu, 17 Dec 2020 09:32:07 +0000

Delftse onderzoekers brengen risico’s van ‘vrij DNA’ in kaart

Zonder dat we het doorhebben komen losse stukjes DNA via ons afvalwater in de 
natuur terecht. Wat de impact van dit ‘vrije DNA’ is op het milieu en de 
volksgezondheid, is nog onbekend. Onderzoekers van de TU Delft hebben nu een 
manier gevonden om te achterhalen om hoeveel van dit mogelijk schadelijke DNA 
het gaat. Ze ontwikkelden een methode om vrij DNA uit afvalwater te isoleren, 
waardoor ze de grootte van het probleem in kaart kunnen brengen. De resultaten 
van hun werk worden in februari 2021 officieel gepubliceerd in het 
wetenschappelijke tijdschrift Water Research, maar zijn nu al online te 
vinden.<https://doi.org/10.1016/j.watres.2020.116592>

[cid:image002.jpg@01D6D45F.DC3BB350]De biotechnologie is in opkomst. Met nieuwe 
manieren voor genbewerking, zoals CRISPR-Cas9, is het aanpassen en produceren 
van DNA extreem eenvoudig en laagdrempelig geworden. Onderzoekers kunnen 
bacteriën tegenwoordig zelfs ombouwen tot ‘levende fabriekjes’ die nuttige 
stoffen voor ons produceren, waaronder medicijnen. Helaas heeft dat niet alleen 
voordelen. “DNA is de bron van het leven, maar het is ook een afvalbron”, zegt 
TU Delft-onderzoeker David Weissbrodt. “Het gevaar bestaat dat genetisch 
gemanipuleerd DNA via ons afvalwater, of op andere manieren, in de natuur 
terechtkomt.”

Vrij DNA
We weten nog niet goed om hoeveel van dit ‘DNA-afval’ het gaat, en wat daarvan 
precies de risico’s zijn. Vrij DNA (‘free-floating DNA’ in het Engels), dat 
zowel natuurlijk als kunstmatig kan zijn, is mogelijk schadelijk voor de 
volksgezondheid en de natuur. “Neem bijvoorbeeld genen die betrokken zijn bij 
antibioticaresistentie”, zegt Weissbrodt. “We weten dat micro-organismen in 
staat zijn om losse genen die ze tegenkomen op te nemen in hun genoom, al weten 
we niet precies hoe. Op die manier zouden vrije genen die verantwoordelijk zijn 
bij antibioticaresistentie dus weer in een levend organisme terecht kunnen 
komen.” Doordat de genen het organisme een evolutionair voordeel geven, worden 
ze doorgegeven aan het nageslacht, wat de opkomst van de zo gevreesde, 
antibioticaresistente ‘superbacteriën’ versnelt.

De TU Delft is betrokken bij een groot 
project<https://www.nwo.nl/projecten/15812-0> dat de gevaren van vrij DNA in 
kaart brengt. Ook het RIVM en het Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat 
zijn daarbij aangesloten. Eerder al ontdekte de groep van David Weissbrodt dat 
de huidige sterilisatiemethoden die gebruikt worden in bijvoorbeeld 
wetenschappelijke laboratoria, ziekenhuizen en de industrie niet afdoende zijn 
om DNA volledig te vernietigen. “Op dit moment wordt veel gebruik gemaakt van 
magnetrons en autoclaven”, aldus David Calderón Franco, eveneens van de TU 
Delft. “Bij die eerste sterilisatiemethode wordt biologisch materiaal verwarmd, 
en bij de tweede wordt stoom onder hoge druk ingezet. Beide methoden doden 
levende cellen, maar degraderen niet al het DNA dat in die cellen besloten zit. 
Extracellulair DNA, DNA zonder cel dus, kan vervolgens in de natuur 
terechtkomen.”

Beter begrip
De Delftse onderzoekers hebben nu een belangrijke stap gezet richting een beter 
begrip van de impact van vrij DNA. Ze hebben een manier ontwikkeld om dit soort 
DNA uit afvalwater te isoleren, om het daarna te kunnen analyseren. Daarbij 
kunnen ze onderscheid maken tussen DNA dat in cellen zit, bijvoorbeeld in de 
micro-organismen die voor de afvalwaterzuivering gebruikt worden, en vrij DNA. 
“We gebruiken een aaneenschakeling van filtratie- en adsorptie-technieken om 
extracellulair DNA uit afvalwater te isoleren en te zuiveren, en het van 
bacteriën te scheiden,” legt Calderón Franco uit. “Op die manier kunnen we 
bepalen welk gedeelte van het genetisch materiaal in afvalwater vrij DNA is.”

Het doel is om 2022 een goed beeld te hebben - niet alleen van de hoeveelheid 
vrij DNA in ons afvalwater, maar ook van de aard van het DNA en de kans dat het 
in micro-organismen in de natuur belandt. Om wat voor genen gaat het, en wat is 
het gevaar daarvan? De in Delft ontwikkelde isolatiemethode en andere 
technieken gaan een belangrijke rol spelen in de beantwoording van dat soort 
vragen.
Op de schop
En dan? In het beste geval zijn de risico’s van vrij DNA beperkt, en hoeft er 
weinig te veranderen. In het ergste geval moeten onze afvalwaterzuivering en de 
bestaande sterilisatiemethoden op de schop, en moeten we oplossingen ontwerpen 
om de risico's bij de bron in te dammen. David Weissbrodt en David Calderón 
Franco sorteren daar alvast op voor. Ze werken bijvoorbeeld aan manieren om DNA 
heel gericht uit afvalwater te vissen. Op die manier weten we straks niet 
alleen hoe groot het probleem is, maar kunnen we er ook meteen iets aan doen.

***

Paper

‘Free-floating extracellular DNA: Systematic profiling of mobile genetic 
elements and antibiotic resistance from 
wastewater’<https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0043135420311271?via%3Dihub>

Contact

David Weissbrodt
+31 15 2781169
d.g.weissbrodt@xxxxxxxxxx<mailto:d.g.weissbrodt@xxxxxxxxxx>

Jerwin de Graaf (persvoorlichter TU Delft)
06 42 71 72 27
J.N.deGraaf@xxxxxxxxxx<mailto:J.N.deGraaf@xxxxxxxxxx>

U ontvangt dit bericht via de PWC-medialijst. U kunt zich afmelden via 
http://platformwetenschapscommunicatie.nl/
Dit bericht is afkomstig van de TU Delft, Communication, Postbus 5, 2600 AA 
Delft, www.tudelft.nl<http://www.tudelft.nl/>.





JPEG image

JPEG image

Other related posts:

  • » [PWC-MEDIA] Persbericht TU Delft: Delftse onderzoekers brengen risico’s van ‘vrij DNA’ in kaart - Jerwin de Graaf