Carina Nieuwenweg ontwierp met haar team een handzame detectiekit om misbruik van CRISPR-Cas gene drives op te sporen. Hiermee won ze de Topsector Chemie Studenten­competitie.

‘Met ons CRISPR Clear-apparaat kun je het Cas9-gen detecteren, waardoor je biowapens op basis van CRISPR-Cas gene drives kunt opsporen’, vertelt Carina Nieuwenweg (27), masterstudent moleculaire levenswetenschappen aan de Wageningen Univer­siteit. Ze ontwierp de detectiekit samen met haar medestudenten Martijn van Galen en Angelina Horsting voor de NWO Top­sector Chemie Studentencompetitie. Op het CHAINS-congres kregen ze voor hun project de eerste prijs én een cheque van € 1.000 per persoon.

‘Met een gene drive kun je het DNA van een wilde populatie aanpassen’, schetst Nieuwenweg het gevaar. ‘Met CRISPR-Cas zorg je namelijk voor een zelfvermenigvuldigende mutatie die een-op-een meekomt met de volgende generaties.’ Nieuwenweg is vooral bang voor misbruik in plaagdieren. ‘De reproductietijd van plaagdieren is kort, daarom verspreiden mutaties zich extra snel. Dit maakt het gevaarlijk als iemand ze doel­gericht aanpast om bijvoorbeeld ziektes te verspreiden.’

‘De discipline uit het leger komt me nu goed van pas’

De student vervolgt: ‘Daarom is het belangrijk zulke gene drives snel in het veld te kunnen opsporen zonder labfaciliteiten.’ Daartoe ontwikkelde het team CRISPR Clear een handzame detectiemethode. Nieuwenweg legt uit: ‘Onze methode vermenigvuldigt selectief Cas9 met LAMP, loop-mediated isothermal amplification. Het ontstaan van extra DNA verandert de pH, wat je kunt aantonen met een fenylrood pH-indicator.’

Straaljagerpiloot

‘Zelfs in de vakantie had ik zin om een wiskundig model uit te werken om de verspreiding van gene drives te voorspellen’, vertelt een bevlogen Nieuwenweg. Toch koos ze in eerste instantie voor een opleiding tot straaljagerpiloot bij het Belgische leger. ‘Na drie jaar moest ik er helaas mee stoppen. Ik had te lang niet gevlogen vanwege een vermoeidheidsvirus.’

Nieuwenweg besloot het roer om te gooien en koos voor een bachelor moleculaire levenswetenschappen. ‘Er zijn veel interessante ontwikkelingen gaande in de biochemie, waaronder die rond CRISPR-Cas. De multidisciplinaire aanpak die nodig is voor de bijbehorende veiligheidsvraagstukken spreekt me erg aan.’

De aansluitende master combineert ze nu met een master militaire strategische wetenschappen aan de Nederlandse Defensie Academie. Nieuwenweg: ‘De discipline die ik in het leger heb aangeleerd, komt goed van pas bij het doen van twee opleidingen tegelijkertijd.’ Ze heeft zelfs nog tijd over om te bloggen voor Resource – het magazine van Wageningen Universiteit –, politiek actief te zijn voor de PvdA en voor haar echte passie: zweefvliegen. En tussendoor dus de studentencompetitie te winnen.

Aan het einde van dit collegejaar hoopt Nieuwenweg beide studies te hebben afgerond en verder te kunnen met een promotie in de bioveiligheid. ‘Zo wil ik veiligheid blijven combineren met wetenschappelijk onderzoek.’