De wens naar een maakbaar leven is een eindeloze ‘markt’, voor wetenschap, commercie en maatschappij. Diezelfde partijen zullen ook de spelregels moeten bepalen: verantwoording en toezicht. Een schier onmogelijke opgave, maar een opdracht die we nadrukkelijk onder ogen moeten zien. De antwoorden zijn bepalend voor onze toekomst.
Dit is het tweede van twee columns over maakbaar leven en grenzen aan de moderne biotechnologie. De artikelen verschenen op 30 december 2018 en 3 januari 2019.
Hoe zullen de meisjes van de hiv-resistente gentech tweeling Lulu en Nana oud worden? Geen idee. Is de machinerie van hun eerste cel beschadigd op moleculair niveau door de CRISPR-Cas ingreep? Is op nano-niveau hun proteoom (het geheel van de eiwitten) veranderd? Misschien alleen al door de scherpe naald van de injectiespuit? Zijn hun metabole mechanismes beschadigd? Cellen kennen allerlei reparatiemechanismen – tot het elimineren van de cel toe. Geen punt in een volwassen lichaam met zo’n 100.000 miljard cellen. Bij ingrepen in het vroegste leven geldt echter het dilemma van de chirurg: we hebben maar één patiënt. Of pakken we een nieuw embryo?
Nieuwe vormen van onderzoek naar maakbaar leven
Hoe meer we weten, hoe meer we beseffen hoe weinig we nog weten. We weten niet hoe ons bewustzijn werkt. We steggelen nog steeds over de oorsprong van het leven. Is dat een eenmalige gebeurtenis geweest? Of ontstaat nieuw leven dagelijks om ons heen, zoals sommige onderzoekers denken, maar krijgen nieuwe levensvormen geen kans? We beginnen net een glimp op te vangen van de rol van de kwantummechanica in processen in levende cellen, van het dualisme tussen golf en materie, waarvan we ooit dachten dat dit alleen in dode materie voorkwam. Eigenlijk is het verbazingwekkend dat we met onze primitieve middelen zoveel vooruitgang in kennis hebben geboekt, zeker in de afgelopen paar eeuwen. Zoals Harari zegt in zijn boek Homo Deus, in de tijd van de stoommachine vergeleken we ons brein met een hogedrukpan. Nu hebben we het over kwantumcomputers in ons hoofd. Kennelijk heeft leven zoveel opvang- en reparatiemechanismen dat we lang op onze primitieve manieren kunnen blijven experimenteren en toch een stukje vooruitgang kunnen boeken. Van onze belangrijkste denkwijze bij het doorvorsen van de natuur, het reductionisme, beginnen we nu de grote beperkingen te zien. En toch heeft deze reductie van de werkelijkheid tot de eenvoudigste bouwstenen ons veel gebracht. We wisten ergens wel dat in werkelijkheid alles met alles samenhangt – maar de noodzaak om dat grondig te onderzoeken breekt pas nu door. Zie het klimaatprobleem. Al zijn de oorzaken van het klimaatprobleem nog grotendeels materieel. Leven is nog ingewikkelder, laat staan maakbaar leven. Holistisch onderzoek, het onderzoek van het geheel in zijn samenhang, heeft de toekomst. Met modellen die ons laten zien hoe dat grotere geheel in elkaar steekt en hoe het reageert bij ingrepen.
Organoïden
Stamceltechnologie stelt ons tegenwoordig in staat allerlei organen van ons lichaam in het laboratorium na te maken. We hebben al het kunstmatige maag-darmkanaal waarmee we het spijsverteringsproces nauwkeurig kunnen bestuderen. We kunnen een nieuwe blaas maken. Hartkleppen en complete harten liggen op de tekentafel. Nieuwe medicijnen kunnen in toenemende mate op gekweekt weefsel of gekweekte organen worden getest. Daarmee kunnen we het aantal proefdieren eindelijk terugbrengen. Deze onderdelen van het menselijk lichaam, organoïden genoemd, zullen we veel nodig hebben om de gevolgen van de ingrepen in het vroegste leven, de eicel, de spermacel, de allereerste embryo’s, te kunnen bestuderen en voorspellen. Met andere woorden: we hebben voorspellende genetica nodig om iets verstandigs te kunnen zeggen over maakbaar leven, bijvoorbeeld over de oude dag van Nana en Lulu. In de materiaalwetenschappen kennen ingenieurs tientallen technieken om hun materiaal versneld te laten verouderen, zodat ze de effecten daarvan binnen enkele uren of dagen kunnen vaststellen. Om hetzelfde te doen bij levende wezens hebben we goede modellen, zoals organoïden nodig. Maar de onderzoekers kunnen zeker nog veel meer bedenken. Laten we hun daartoe oproepen, inclusief degenen die over hun financiering gaan.
Regelen en controleren
We hoeven niet te wachten met nieuwe toepassingen van maakbaar leven tot we alle kennis hebben bloot gelegd. Vaak doet men een beroep op het voorzorgprincipe: doe niets als je de gevolgen ervan niet kunt overzien. Maar dit principe is nogal onhandig, omdat alles wat we (nog) niet weten per definitie eindeloos is. Geleerden die nu proberen alles te begrijpen van die éne cel, of die in het lab zo’n cel willen nabouwen, zeggen nog wel één of twee carrières nodig te hebben voordat zij hun kennis met succes kunnen toepassen op mensen. Hoeveel van de 100.000 miljard cellen van het menselijk lichaam zouden we bijvoorbeeld moeten veranderen om een ongewenste eigenschap niet meer naar voren te laten komen? Misschien 1%? Dat zou dan nog altijd gaan om 1.000 miljard cellen, waarbij in elk van die cellen iets mis kan gaan. Daarom zijn de spermacel, de eicel en het aller-vroegste embryo de ideale voorwerpen voor experimenten.
Zoals altijd hebben we hier de keus tussen verbieden, of regelen en controleren. Een verbod of moratorium op onderzoek of ontwikkeling in deze richting is onbegonnen werk en zelfs onverstandig. We zouden fantastische dingen kunnen gaan missen, zoals het genezen van genetisch bepaalde ziektes. De rem, als die nodig is, zal moeten komen op regeling van, en controle op de mogelijke toepassingen. Dat is te doen, daar hebben we zelfs ruim ervaring mee, zie bijvoorbeeld de wereldwijde controle op toelating en gebruik van geneesmiddelen. Of de strenge eisen in Europa voor toelating van genetisch veranderde gewassen en voedingsmiddelen. De bestaande kaders zijn voldoende sterk om nieuwe ontwikkelingen op te vangen. Nieuwe wetten zijn niet nodig, in elk geval niet in Europa; onze wetten zijn sterk genoeg. Natuurlijk moeten uitvoeringsregels zich voortdurend vernieuwen; en er gaat ook wel eens iets mis, zoals nu met implantaten, en met gezondheidsclaims van voedingsmiddelen en leefwijzen. Maar de kaders zijn sterk genoeg. Europa loopt hierin voorop bij Azië; daar wil men juist op dit gebied heel graag en heel veel van ons leren.
De vooruitzichten zijn adembenemend
Wetten en regels zijn nodig, maar ze mogen ons niet afhouden van het schilderen van prachtige vergezichten van maakbaar leven. Wat te denken van de ontwikkelingen met stamcellen voor het kweken van hersenweefsel? Het is Madeline Lancaster van het MRC Laboratory for Molecular Biology gelukt om hersenweefsel in de petrischaal te maken tot een omvang van ongeveer 1 milliliter. Daarna sterft het weefsel af: het heeft bij doorgroei bloedvaten nodig, voor de aanvoer van zuurstof en voeding. De gedachten zijn nu om dat klompje hersenen, in de pers bonsai brains gedoopt, in een muizenschedel te monteren en daar te laten uitgroeien. Uitgroeien? Naar wat? Een muis die piano kan spelen? Maar het is ook denkbaar dat we die bonsai brains met de juiste voedingsstoffen laten uitgroeien tot een stukje brein dat ongelooflijk goed kan rekenen of zeer scherp kan zien. Combineer het met onze allerbeste computers en kunstmatige intelligentie is weer een paar heel grote stappen verder.
Geschreven samen met Diederik van der Hoeven.
Interessant? Lees dan ook:
Klonen van apen: van kwaad tot erger of een doodlopende weg?
Biotechnologisch geproduceerd voedsel: positionering en winstmarge
Ziekte van Duchenne CRISPR behandeling: alleen voor mensen met geld of goede connecties?