Wat hebben we geleerd?Les 15

Levende wezens kun je programmeren

Beeld Hilde Harshagen

Opeens was er ‘Crispr-Cas’, een vervreemdende genetische techniek die de wereld op zijn kop zet. Verwacht mensdieren, genetisch gemanipuleerde baby’s en wondergenezingen op maat. Of wacht: die zijn er al. 

Ze zien eruit als gewone varkens. Maar als je ze zou ontleden en met de juiste apparatuur zou bestuderen, zou je iets ongelooflijks ontdekken. Deze varkens zijn niet helemaal varken – diep in hen zitten cellen die ontegenzeggelijk menselijk zijn. Deze dieren lopen rond met wat menselijk weefsel in hun lichaam.

Het is zomaar een van de verbijsterende nieuwigheden die biomedici het afgelopen decennium konden presenteren, dankzij een doorbraak waarnaar levenswetenschappers al jaren smachtten: een manier om snel en precies genen te veranderen. In amper tien jaar tijd werd ‘Crispr-Cas’, zoals de techniek heet, voor biomedici wat de zaag is voor de timmerman en de boor voor de tandarts: een essentieel stuk gereedschap, waarmee ‘we opeens, poef, alles kunnen veranderen’, zoals Jennifer Doudna, een van de uitvinders van de techniek, een paar jaar geleden zei in een gesprek met deze krant.

Wat hebben we geleerd? 16 wetenschappelijke lessen uit het afgelopen decennium

Het klimaat begint voelbaar te veranderen en insecten leggen massaal het loodje. Traditiegetrouw zetten we aan het eind van elk jaar de opmerkelijkste lessen op een rij – deze keer blikken we meteen maar terug op het hele decennium. Er is ook vrolijker nieuws: de duurzame revolutie komt op gang, traumatherapie werkt echt en we gaan niet meer dood aan ziekten die tien jaar geleden nog fataal waren. Bekijk hier de zestien lessen.

Hoe levende wezens in elkaar steken, staat in een blauwdruk die zit vastgebakken in hun dna – in ieder van onze cellen dragen we een kopie ervan mee. Tot voor kort was de enige manier om in dat handboek veranderingen aan te brengen, het dna van buitenaf te bestoken met straling, chemicaliën of virussen, in de hoop dat je heel toevallig precies de gewenste verandering opwekt. Lomp, peperduur en hoogst inefficiënt.

Maar toen, in augustus 2012, was daar opeens Crispr-Cas: gewoon een eiwit dat de cel ingaat, de gewenste plek in het dna opzoekt en daar een knip aanbrengt. Geavanceerdere vormen van Crispr-Cas doen dat tot op de letter nauwkeurig en kunnen inmiddels zelfs losse letters omwisselen zonder het dna doormidden te knippen. Levende wezens worden zo letterlijk programmeerbaar. Met een soort zoek-en-vervangfunctie, waarmee men het receptenboek van het leven kan herschrijven. En dat allemaal voor een prikkie: de eiwitten in kwestie zijn gewoon bij de betere buurtwinkel voor laboratoriumspullen verkrijgbaar.

Twee Java-aapjes die begin vorig jaar met behulp van Crispr-Cas genetisch werden bewerkt.Beeld Liu et al., Cell

Niet dat er nu, acht jaar na de uitvinding, al veel gecrispr-caste spullen in de winkel liggen. De revolutie vindt vooral plaats in de onderzoekslaboratoria. Daar gebruiken wetenschappers de techniek om gericht genen uit en in te schakelen, zodat men kan uitvogelen wat dat precies teweegbrengt.

Maar ook van toepassingen begint het onderhand te komen. Leukemiepatiënten die worden geholpen met op maat geprogrammeerde immuuncellen. Landbouwgewassen die extra hard groeien of extra veel opbrengst geven. Kasjmiergeiten met extreem lange haren voor de textielproductie. Malariamuggen die geen malaria meer doorgeven. Zo’n drieduizend publicaties met als trefwoord ‘Crispr-Cas’ verschenen er alleen al vorig jaar. In 2013 waren dat er nog maar 35.

Ethische onrust geeft de techniek ook. Want een toverstafje waarmee je ‘poef’ alles kunt veranderen, geeft dat geen misstanden? Verbluft reageerde de wereld dan ook toen vorig jaar opeens de Chinese arts Jiankui He bekendmaakte dat hij de techniek had gebruikt om twee echte, levende mensenbaby’s genetisch te manipuleren (een derde werd later geboren). Ze konden geen aids meer krijgen, hun nakomelingen ook niet en He meende dat de wereld dat wel zou waarderen. Dat was niet het geval, He werd ontslagen en juridisch vervolgd.

Of neem het gedraal waarmee de Europese Unie reageerde op de techniek. Is Crispr-Cas nog wel ‘genetische manipulatie’? Een Crispr-Cas-wezen heeft immers geen enkel biotechnologisch ‘litteken’ in zijn cellen en zou in theorie vaak ook door gewone natuurlijke selectie kunnen ontstaan. Spectaculair werd dat bewezen door de Braziliaanse onderzoekers, die een wilde tomaat namen, en hem met Crispr-Cas omprogrammeerden tot de hedendaagse tomaat: een paar duizend jaar evolutie in een handomdraai.

Maar de EU, opgejaagd door de lobby van de Franse biologische landbouw, neigt voorlopig naar de strenge koers: geen Crispr-Cas zonder een trits vergunningen. Een belachelijk besluit, snuift de wetenschap: omdat Crispr-Cas elders niet is gereguleerd, en producten in niets zijn te onderscheiden van natuurlijke varianten, zal geen Europese douanier de Crispr-Cas-producten herkennen. Tweeduizend patenten op Crispr-producten, turfde het Amerikaanse vakblad Science in een recente inventarisatie. Daaronder 871 uit de VS, 858 uit China en maar 186 uit Europa.

Beeld Science

De nieuwe genetische revolutie stoomt intussen rustig door. In Rusland zegt een onderzoeker klaar te staan om een genetisch defect dat erfelijke doofheid geeft bij een menselijk embryo te repareren, in Australië test men een met Crispr-Cas bewerkte banaan die moet voorkomen dat alle bananen ten onder gaan aan de ‘fusarium’-schimmel, in Frankrijk en de VS behandelde men enkele patiënten met Crispr-Cascellen tegen sikkelcelziekte – en dat is slechts een greep uit het aanbod van de afgelopen maanden.

Of we het leuk vinden of niet, de Crispr-revolutie is allang in volle gang.

De nieuwe gentech in een notendop

‘Opeens kunnen we – poef – álles genetisch veranderen’

Sinds kort is het mogelijk om snel en precies het dna, de software van het leven, te herschrijven. Een reuzedoorbraak. Grondlegger Jennifer Doudna, getipt voor de Nobelprijs en kort in Nederland, voorziet een nieuwe wereld.

Nog even en ook deze biotechnoloog laat lelies naar rozen ruiken

Eindelijk is een van de grootste beloften van de biotechnologie een feit: dna gericht en gemakkelijk herprogrammeren. We gingen langs de Nederlandse labs waar ze het al doen.

Is de supermens in aantocht?

Waarschijnlijk wel, blijkt uit onze rondgang langs de wetenschappers die ervan weten.

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.
© 2020 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden