Lees ook
Promovendus Pieter Vancamp en endocrinoloog Barbara Demeneix van het Muséum National d’histoire naturelle in Parijs, bogen zich over de grote aantallen baby's die in 2015 in Brazilië met 'microcefalie' - een klein hoofd en kleine hersenen - ter wereld kwamen. De link met het Zika-virus was al voordat Vancamp en Demeneix hun onderzoek begonnen gelegd: bij met dit virus besmette zwangere vrouwen dringt het virus in de foetus cellen binnen die de hersenen vormen. De cellen gaan dood en de ontwikkeling van de hersenen wordt ernstig geremd.

Drinkwater
Ook was al vastgesteld dat in sommige gebieden in het noordoosten van Brazilië zich veel meer gevallen van microcefalie voordeden dan in andere. Dat leidde tot de vraag welke factoren een rol zouden kunnen spelen waardoor de epidemie plaatselijk verergerde. De verdachte was het insecticide pyriproxyfen. Dit insecticide is wereldwijd goedgekeurd voor de bestrijding van insecten in de landbouw en het huishouden. Het zit bijvoorbeeld in halsbanden voor huisdieren. Eind 2014 werd pyriproxyfen in het drinkwater geïntroduceerd in een poging om de populatie van de Aedes aegypti-mug onder controle te houden. Die mug verspreidt onder meer het knokkelkoorts- én Zika-virus.

Pyriproxyfen bleek op grote schaal te worden gebruikt in de regio's waar het grootste aantal gevallen werd geregistreerd. Onderzoekers gingen op zoek naar de betrokkenheid van pyriproxyfen bij de waargenomen gevallen van microcefalie. Echter zonder eenduidig resultaat.

De aan pyriproxyfen blootgestelde dikkopjes ontwikkelden abnormale hersenen en abnormaal gedrag
Fluorescerende kikkervisjes
Dat is het moment waarop Vancamp en Demeneix om de hoek komen. In de onderzoeksgroep van Demeneix, een vermaard endocrinoloog, wordt gewerkt met genetisch gemodificeerde kikkervisjes (xenopus laevis) die groen fluoresceren in de aanwezigheid van schildklierhormoon. In aanwezigheid van pyriproxyfen neemt de fluorescentie 'dramatisch' af. Dat wil zeggen dat het insecticide de werking van het hormoon blokkeert.

Schildklierhormoon is van essentieel belang voor de groei en ontwikkeling van het lichaam in het algemeen en de hersenen bij foetussen in het bijzonder. Zonder schildklierhormoon ontwikkelen de hersenen zich niet normaal, waardoor getroffen kinderen een laag IQ en aanzienlijke mentale handicaps hebben. De aan pyriproxyfen blootgestelde dikkopjes ontwikkelden abnormale hersenen en abnormaal gedrag.

Verstoorde genexpressie
De veranderingen lijken te wijten te zijn aan het feit dat een bepaald aantal genen niet zoals gebruikelijk tot expressie komt in kikkervisjes die aan het bestrijdingsmiddel zijn blootgesteld. Die hypothese probeerden Vancamp en Demeneix te staven in een vervolgonderzoek. Omdat schildklierhormoon verantwoordelijk is voor het evenwicht tussen het aantal neuronen en het aantal gliacellen (hun ondersteunende cellen) tijdens de embryonale fase, kweekten Vancamp en Demeneix stamcellen (van muizenhersenen) en stelden ze die bloot aan toenemende doses pyriproxyfen. Hoe hoger de dosis, hoe minder gliacellen werden aangemaakt, hoe meer gliacellen stierven en hoe onevenwichtiger de verhouding tussen zenuwcellen en gliacellen.

Wij hebben er geen idee van hoe veel van de alomtegenwoordige pesticiden in ons dagelijks leven ons beïnvloeden, of in wisselwerking staan met virale ziekten
Vervolgens controleerden ze het niveau van de genexpressie in de stamcellen die aan het insecticide waren blootgesteld. Onder meer het Msi1-gen bleek niet normaal tot expressie te zijn gekomen. Dit Msi1-gen is de bron van het Musaschi-1-eiwit dat door het Zika-virus wordt gebruikt om zich te repliceren en andere cellen te infecteren. Uit eerdere studies was bekend dat een toename van schildklierhormoon leidde tot een afname van Musaschi-1. In de aan pyriproxyfen blootgestelde stamcellen was dus méér Musaschi-1 eiwit aanwezig, waardoor de invloed van het Zika-virus op de hersenen van het ongeboren kind nóg groter zou kunnen worden.

Interacties
Op grond van deze resultaten, pleiten de twee onderzoekers voor meer onderzoek naar de interacties tussen pesticiden en virussen. "Wij hebben geen idee welke en hoeveel van de alomtegenwoordige pesticiden ons beïnvloeden, of in wisselwerking staan met virale ziekten," schrijven ze op The Conversation. "In de context van het risico van opkomende epidemieën die verband houden met de klimaatverandering, moeten dit soort gegevens ons wijzen op het belang van deze kwestie voor de bescherming van toekomstige generaties."
Dit artikel afdrukken