Het jaar 1973 was opmerkelijk. We kregen te maken met de eerste mondiale energiecrisis, die in Nederland autoloze zondagen tot gevolg had. In de VS moest president Nixon opstappen vanwege de Watergate affaire. Gezien vanuit de scope van de serie essays die ik voor ogen heb, markeert 1973 de geboorte van de gentechnologie.
Hans Tramper is emeritus-hoogleraar Bioprocestechnologie Wageningen Universiteit en reflecteert in een aantal essays op de geschiedenis van zijn vakgebied. Zijn stukken werden tot nu toe gepubliceerd op 18 juni, 30 juni, 11 juli, 22 juli, 19 augustus, 10 september en 21 september 2018.
Het begin
In 1973 werden in Californië de eerste recombinant-DNA(rDNA)-experimenten gedaan; het sleutelen aan genen begon, klassieke biotechnologie werd modern. Voor mezelf was het ook een bijzonder jaar: Ik studeerde af als scheikundig ingenieur in Delft. Op zich niet zo bijzonder, maar wel omdat ik besloot af te reizen naar de VS om milieutechnologie te gaan studeren. Het werd Purdue University in West Lafayette, Indiana. Eind september 1973 liep ik daar toevallig twee jonge hoogleraren tegen het lijf en we raakten aan de praat. Toen ik ze desgevraagd vertelde dat ik net met milieutechnologie was begonnen, lachten ze hartelijk en zeiden: ‘Je gaat toch niet de rommel van een ander opruimen, kom bij ons, wij ontwikkelen schone processen.’ Ze waren zo enthousiast, zo overtuigend, dat ik onmiddellijk besloot me bij hen aan te sluiten en opnieuw van onderwerp te veranderen, terwijl ik nog maar net aan het andere was begonnen. Zo kwam ik in aanraking met de moderne biotechnologie, met name de enzym- en gentechnologie. Vanaf dat moment volgde ik de spraakmakende, fascinerende ontwikkelingen op de voet, deed er verslag van, liefst voor een breed publiek, ook nu weer met dit persoonlijk verhaal.
Reflectie op gentechnologie
In 1975 kwam ik terug in Nederland en begon als promovendus bij de vakgroep Organische Chemie van de Landbouwhogeschool Wageningen, tegenwoordig Wageningen Universiteit. Mijn promotieonderzoek, toepassing van enzymen in organische syntheses, was toentertijd een pionierend onderwerp. Het stelde me in staat alle nieuwe ontwikkelingen op het gebied van de moderne biotechnologie te blijven volgen. Na mijn promotie in 1979 hield dat niet op. Ik bleef in Wageningen, nu bij de sectie Proceskunde, met opnieuw een pioniersopdracht: het opzetten van bioprocestechnologisch onderzoek en onderwijs. Ik continueerde mijn onderzoek aan enzymen, maar voegde daar beginjaren ‘80 levende cellen aan toe, in eerste instantie bacteriën, gisten en schimmels, en al snel ook planten- en insectencellen. Zoogdiercellen kwamen een paar jaar later en in de jaren ’90 tenslotte sponscellen en algen. Gentechnologie gebruikten we midden jaren ‘80 voor het eerst in de vorm van genetisch gemodificeerde (recombinante) baculovirussen bij het insectencelonderzoek. Al onze projecten voerden we multidisciplinair uit in lijn met de definitie ‘biotechnologie is de toepassingsgerichte integratie van biologische disciplines met procestechnologie’. In 1987 werd ik benoemd tot hoogleraar Bioprocestechnologie op de gelijknamige nieuwe leerstoel en bleef dat tot mijn pensionering in 2014.
Wat de ontwikkeling van bioprocestechnologisch onderwijs betreft begon ik met het aanpassen van de toenmalige proceskunde vakken door deze te doorspekken met biotechnologische onderwerpen. Een mooi voorbeeld hiervan is het uitwerken van een processchema voor de selectieve productie van optisch zuiver D-(-)-4-hydroxyfenylglycine (rechtsdraaiend) met een selectief enzym als katalysator, dit als potentieel alternatief voor de toen in gebruik zijnde chemisch bereidingswijzen waarbij een racemisch mengsel wordt gevormd. De optisch zuivere vorm is een kostbare grondstof voor de productie van semisynthetische antibiotica. Uitgaande van een toentertijd recent Japans octrooi werkte een groep studenten in het kader van het vak Procesontwerpen in 1982 een integraal ontwerp in detail uit en we maakten er een publicatie van voor Trends in Biotechnology. Eind jaren ’80 schreef ik samen met mijn collega Klaas van ‘t Riet het studieboek Basic Bioreactor Design dat in 1991 uitkwam.
In 1990 startte bij Wageningen Universiteit de eerste Nederlandse studierichting Bioprocestechnologie, later ingekort tot Biotechnologie. Aangezwengeld door het politieke gesjoemel rondom de genetisch gemodificeerde (transgene) stier Herman werden in diezelfde tijd in ons land de discussies betreffende genetische modificatie steeds heftiger. Reden om het onderwerp ‘maatschappelijke discussies moderne biotechnologie’ steeds steviger in het nieuwe curriculum in te bedden. In die beginjaren ’90 trok ik zelf voor het eerst het land in om aan de hand van mijn doos van Pandora over genetische modificatie te vertellen en debatteren. Vaak moedigde men mij aan mijn verhaal op papier te zetten, hetgeen ik uiteindelijk ook deed en in 2009 verscheen mijn boek Moderne biotechnologie: een nieuwe doos van Pandora? In 2011 verscheen een geüpdatete Engelse versie en enkele jaren later een Chinese-studentenuitgave. Voor mijn afscheid in 2014 schreef ik het boek Genenfluisteren – Kunst en Kunde.
Sinds 2015 revolutioneert de CRISPR-Cas-technologie de ontwikkelingen in de moderne biotechnologie. Hiermee kan men met grote precisie DNA modificeren hetgeen de maakbaarheid van leven sterk vergroot. Voor mij de reden om aan deze serie essays te beginnen waarbij ik maakbaarheid van leven definieer als het gericht sleutelen aan DNA, zodanig dat het van nut is voor welzijn van mens en dier en voor een meer duurzame leefbaarheid op aarde, waarbij welzijn voor allen mijn droombeeld is. Voor wie zijn de essays bedoeld? Voor elke geïnteresseerde leek die graag de wetenschapspagina’s in kranten en tijdschriften leest en enige middelbare-schoolkennis van scheikunde en biologie heeft. Uiteraard daag ik ook iedere anti-biotechnologieactivist uit om mijn stukken te lezen. Mijn ervaring is echter dat die weinig gevoelig zijn voor feiten en argumenten. Wat kan men verwachten?
Vooruitblik
In het tweede essay ga ik in vogelvlucht door de geschiedenis van maakbaarheid van leven in het algemeen en hint naar de invloed hiervan op het menselijk leven in al zijn facetten, ‘het leven’. Ik introduceer mijn overtuiging dat een transitie nodig is om van de instabiele, onevenwichtige situatie van nu te komen tot een veel meer gebalanceerde wereldmaatschappij waarin ook onze klein- en achterkleinkinderen nog een leefbaar en duurzaam bestaan hebben. De transitie die ik beoog is in lijn met de zeventien nieuwe duurzame ontwikkelingsdoelen van de VN die in december 2015 tijdens de wereldklimaatconferentie in Parijs werden vastgesteld. Ik spreek echter niet van wereldwijde welvaartverbetering maar van welzijn voor allen, met welzijn in de betekenis van het ervaren van voldoening in de eigen levenssituatie. In het derde essay ga ik hier uitvoeriger op in en op het belang van de gentechnologie hierbij. Ik ben namelijk van mening dat gentechnologie een sleutelrol (geen panacee!) bij deze transitie kan spelen.
In de daaropvolgende essays wil ik aan de hand van spraakmakende en aansprekende cases met name de recente ontwikkelingen van planten- en dierengentechnologie integraal belichten. Het meest spraakmakende, maar uitgekauwde transgene-plantenvoorbeeld is Gouden Rijst. Genetisch gemodificeerde aubergine is een recenter, minstens zo interessant ander controversieel geval dat zeker aan bod komt. De prangende vraag blijft, met name in de EU, of de gewassen die met de nieuwste plantenveredelingstechnieken ontwikkeld zijn en geen soortvreemd DNA bevatten als genetisch gemodificeerd geclassificeerd worden. In de VS neigt men ertoe, in dit geval de klassieke en moderne veredelingstechnieken als gelijkwaardig te behandelen, d.w.z. men zal geen bijzondere eisen stellen aan genetisch gemodificeerde gewassen. Wat betreft dieren is de transgene mug voor de bestrijding van malaria, zika en knokkelkoorts een aansprekende case die aandacht vraagt. Het heikele punt hierbij is het loslaten van transgene muggen in de vrije natuur. De laatste essays zullen gaan over de impact van gentechnologie op mogelijkheden voor welbevinden en gezondheid van de mens. Komt het zover dat we op basis van het DNA van de pasgeboren mens een persoonlijk onderhoudsboekje, een persoonlijke lifestyle, en een persoonlijk opleidings- en trainingsprogramma samenstellen om aan elk individu de optimale kansen voor gezondheid en welzijn te bieden? Zover is het nog niet, maar we zijn onderweg. De essentiële vraag hierbij is hoelang het nog duurt voor we het politieke taboe rond gentechnologie durven doorbreken en daarbij niet in het oude mijnenveld van de klassieke eugenetica verzeild raken.
Interessant? Lees dan ook:
Gentech moet
Genetische modificatie: groeiende kloof tussen publieke perceptie en industriële praktijk
CRISPR-Cas: prijswinnende technologie?