De genetische revolutie is begonnen

Les 4 van 18 die we geleerd hebben in 2015

In een wolk van nieuw ontworpen boerderijdieren, wondergenezingen en geruchten over superbaby's schoot dit jaar opeens de genetische revolutie uit de startblokken.

De genetische gemanipuleerde stier Herman was het eerste genetisch gemodificeerde zoogdier ter wereld. Bij Herman werd een menselijk gen ingebracht dat zorgt voor de productie van het eiwit lactoferrine.Het eiwit zou gebruikt moeten worden voor de productie van medicijnen. Beeld ANP

Er is een nieuwe techniek die het in zich heeft om kanker en aids te genezen, erfelijke ziektes uit families te wissen, het tekort aan donororganen op te lossen en - dat ook - het menselijk ras voorgoed te veranderen. Zó krachtig is de techniek, dat wetenschappers en belangenorganisaties begin deze maand zelfs opriepen haar voor sommige toepassingen aan banden te leggen: voor het eerst in 40 jaar dat zoiets gebeurt.

De lessen van 2015
Fijn houvast in een wereld vol chaos en ineenstorting: we leren er elk jaar wat bij. Dus viert De Volkskrant de grote nieuwe inzichten die 2015 heeft opgeleverd - dat we weer normaal gaan eten bijvoorbeeld, dat Pluto een soort Frankenstein is met een hartjes-emoji erop, dat de gentechrevolutie is begonnen, je pas echt meetelt met een dik boek en nog 14 andere superinteressante lessen.

In 2015 werd zichtbaar wat CRISPR-Cas, zoals de nieuwe techniek heet, vermag. Wat we te zien kregen, gaat het voorstellingsvermogen te boven. Uit Californië kwamen muggen die geen malaria meer doorgeven. In Engeland genas men met een verwante techniek een baby die al was opgegeven van leukemie. In Boston maakte men varkens die in principe zijn te gebruiken voor de transplantatie van organen naar de mens. En dan was er China: daar zette men CRISPR-Cas in om 'microvarkens' te maken, extra gespierde politiehonden, supervlezige schapen voor de consumptie en ultraharige kasjmiergeiten voor de wolindustrie.

De uitsmijter kwam van de Sun Yat-Sen-universiteit in Guangzhou. Daar probeerde men menselijke embryo's te verbouwen - ze te ontdoen van de erfelijke bloedziekte bèta-thalassemie. Het mislukte, en het was toch al niet het idee dat de embryo's zouden uitgroeien tot baby's, niettemin sloeg het experiment in als een bom. Want zover zijn ze dus al, en niemand die eraan twijfelt: het is allemaal nog maar het begin, van een vloedgolf van doorbraken die alles zal veranderen, van het voedsel op ons bord tot de pillen in de badkamer.

'Genetische manipulatie' is waar het bij CRISPR-Cas allemaal om draait: het herschrijven van de genetische software waarop levende wezens draaien. Wie dat wil doen - bijvoorbeeld om af te komen van een erfelijke ziekte - had daarvoor tot voor kort slechts omslachtige, kostbare, weinig precieze technieken voorhanden. Een beetje alsof je een computer herprogrammeert door er stenen naar te gooien, in de hoop dat het toevallig een keer goed gaat.

Genbewerking

De techniek met de rare naam verschaft laboranten voor het eerst een toetsenbord om dna gericht te herschrijven. 'Genetische chirurgie' wordt dat ook wel genoemd. CRISPR-Cas (net als varianten erop) is de eerste techniek die dna doorknipt op de plek waar de laborant het wil en het - met iets meer gedoe - vervangt door iets anders. Daarmee is CRISPR-Cas voor levende wezens wat Photoshop is voor foto's en de zoek-en-vervangfunctie voor teksten. 'Genbewerking' of 'gene editing' heet de techniek daarom, naar analogie met die computerprogramma's.

Daarmee komen ook de stoute dromen die genetici ons al sinds de jaren tachtig voorhouden binnen handbereik. Het aidsvirus hiv of het 'baarmoederhalskankervirus' HPV die zichzelf in het dna nestelen? Misschien kunnen we ze eruit knippen, opperde een team van de Temple Universiteit in Philadelphia. Hemofilie B, de bloederziekte die wordt veroorzaakt door een defect gen in de lever? Het Californische biotechbedrijf Sangamo begint binnenkort een patiëntenproef om te zien of het defect met 'genbewerking' is te repareren. Om nog te zwijgen van de talloze, minder zichtbare experimenten met gewassen, schimmels en bacteriën. 'Termen als doorbraak en revolutie worden vaak misbruikt', merkte het wetenschapsblad New Scientist op. 'Maar als het gaat om CRISPR, zijn het waarschijnlijk understatements.'

Dan is er de meest netelige toepassing: op ongeboren baby's. In theorie maakt CRISPR het mogelijk akelige erfelijke aandoeningen zoals huntington of taaislijmziekte weg te ruimen uit de 'kiembaan' - de cellen die tot nageslacht leiden. Door de ziekmakende genen uit het eitje of een pas ontstaan embryo te wissen, wordt de erfelijke ziekte permanent uit een familie verwijderd: het baby'tje geeft later alleen gezonde genen door aan het nageslacht.

Beeld Hilde Harshagen

Erfelijke belasting

De onmiddellijke keerzijde is onheilspellend: denk aan gezinnen die niet alleen gezonde, maar ook slimmere, gespierdere of mooiere nakomelingen willen. 'Er is geen manier om een grens te trekken tussen medische behandeling en mensverbetering', zei ethica Marcy Darnovsky van het Amerikaanse Center for Genetics and Society vorige maand op een congres in Amsterdam.

Vandaar dat wetenschappers en belangenorganisaties deze maand in Washington opriepen tot een internationaal moratorium op de embryonale toepassingen. Erfelijk belaste families moeten voorlopig genoegen nemen met de bestaande technieken: prenatale diagnostiek, of 'embryoselectie' waarbij alleen embryo's die de erfelijke aandoening niet hebben worden teruggeplant bij de moeder.

Maar een hellend vlak is het. Onder meer ethica Annelien Bredenoord (UMC Utrecht) wijst erop dat het moratorium in feite nu al wordt overschreden. In Groot-Brittannië stemde een ruime parlementsmeerderheid in februari in met een techniek waarbij erfelijk belaste families worden bevrijd van zogeheten 'mitochondriale' aandoeningen. Die zitten weliswaar niet in het 'gewone' dna, maar wel in het dna van de mitochondriën, energie leverende onderdeeltjes die ronddobberen in de cel.

'Kennelijk beschouwen we het mitochondriale dna als minder essentieel voor onze identiteit dan het kern-dna', aldus Bredenoord op het Amsterdamse congres. 'Terwijl het principe hetzelfde is: een identiteitsveranderende ingreep in de genetica, die het nageslacht verandert.'

De eerste genetisch voorgeprogrammeerde superdieren zijn al onder ons. De mens volgt op minder afstand dan je zou verwachten.


Een beetje Nederlands

CRISPR staat voor 'clustered regularly interspaced short palindromic repeats' - en het was gewoon in Utrecht waar die mondvol voor het eerst werd opgeschreven, door microbioloog Ruud Jansen, die de nu baanbrekende techniek in 2002 als eerste op het spoor kwam. Daarna werd het onderzoek echter wegbezuinigd - misschien niet het meest vooruitziende besluit dat de Nederlandse wetenschap ooit nam.

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@volkskrant.nl.