’s Werelds beste onderzoekers op het gebied van genetische manipulatie komen binnenkort in Londen bijeen. Hoog op de agenda staan de ethische kwesties die voortvloeien uit hun baanbrekende wetenschappelijke ontdekkingen.
In het Francis Crick Institute in Londen, waar volgende maand de derde internationale top over genetische manipulatie gehouden wordt, zal He Jiankui niet te gast zijn. Toch zullen veel aanwezigen de Chinese wetenschapper, die recentelijk in ongenade viel, waarschijnlijk niet geheel uit hun gedachten kunnen zetten. Op dit feest der wetenschap zal zijn schim rondwaren.
Jiankui is verantwoordelijk voor een van de meest controversiële daden in de moderne wetenschappelijke geschiedenis. Hij onthulde deze op de vorige wereldtop over genetische manipulatie, die in 2018 in Hongkong werd gehouden. Ten overstaan van de verbijsterde delegatie meldde de onderzoeker, destijds werkzaam aan China’s Southern University of Science and Technology in Shenzhen, dat hij de genetische structuur van drie jonge meisjes had aangepast. De ingreep was een poging de meisjes immuun te maken tegen het hiv-virus en werd gedaan toen ze nog embryo’s waren. Het idee was dat de aanpassing zou worden doorgegeven aan volgende generaties.
Het experiment, dat in de moderne genetica geen precedent kent, werd door de Chinese autoriteiten onethisch bevonden, en Jiankui werd veroordeeld tot een gevangenisstraf van drie jaar. Toch denkt professor Robin Lovell-Badge, organisator van de top in Londen, dat Jiankui grote invloed zal hebben op de wetenschappelijke top van volgende maand.
‘We gaan in gesprek over wat er is gebeurd met de drie kinderen wier fysiologie hij mogelijk heeft veranderd door middel van genetische manipulatie,’ aldus Lovell-Badge, die tevens voorzitter was van de conferentie waarop Jiankui zijn buitengewone biologische ingreep onthulde. ‘We zullen ook presentaties geven over wat er in China allemaal is veranderd als het aankomt op de wetten en ethische overwegingen rondom genetische manipulatie. Er hebben duidelijk ingrijpende veranderingen plaatsgevonden – en ten goede.
Het is belangrijk dat deze kwesties worden aangekaart. Genetische manipulatie kan mensen enorm helpen. Maar voordat de technologie in praktijk wordt gebracht, moeten we transparant zijn over hoe ermee geëxperimenteerd wordt en wat voor onderzoek er plaatsvindt.’
Moleculaire schaar
Jennifer Doudna, werkzaam aan de Universiteit van Californië, Berkeley, en Emmanuelle Charpentier, van het Max Planck Instituut voor Infectiebiologie in Berlijn, hebben genome editing, ofwel aanpassing van het genoom, volledig veranderd. In 2020 werden ze beloond voor hun onderzoek: het duo won de Nobelprijs voor scheikunde voor het creëren van ‘een technologie die een revolutie teweeg heeft gebracht in de moleculaire levenswetenschappen’. Zo werd het geformuleerd door de Koninklijke Zweedse Academie van Wetenschappen, die de prijs toekende.
De door Doudna en Charpentier ontwikkelde techniek staat bekend als Crispr-Cas9 en werkt als een soort moleculaire schaar: met de techniek kan een streng DNA op een specifieke plek worden doorgeknipt. Zo kunnen wetenschappers de genetische structuur van planten, dieren en mensen aanpassen en veranderingen aanbrengen in fysieke kenmerken als oogkleur of in de kansen op het ontstaan van ziekten. Er komen geen genen van andere organismen aan te pas. Dat is een cruciaal verschil ten opzichte van eerdere vormen van genetische manipulatie.
Wetenschappers overwegen nu om door middel van genetische manipulatie nieuwe medische behandelingen te ontwikkelen, bijvoorbeeld door veranderingen aan te brengen in mensen met een ziekte. Een van de ziekten waarnaar gekeken wordt, is de erfelijke aandoening sikkelcelanemie. Hierbij wordt door één enkel gendefect de hemoglobineproductie verstoord, wat voor de patiënten ernstige gevolgen heeft. Het lichaam krijgt geen zuurstof meer, waardoor bloedarmoede ontstaat.
Wetenschappers denken dat de aanmaak van rode bloedcellen in het lichaam van deze patiënten weer hersteld kan worden als hun stamcellen worden verwijderd en vervolgens genetisch bewerkt, zodat ze foetale hemoglobine gaan produceren – een proces dat normaal gesproken stopt bij de geboorte. In verschillende centra worden hiermee al proeven uitgevoerd.
Je zou ook kunnen overwegen om mensen in staat te stellen infrarood of ultraviolet te zien, zoals sommige dieren kunnen
Daarnaast onderzoeken artsen en wetenschappers manieren om genetische manipulatie toe te passen voor de bestrijding van spierdystrofie, kanker, diabetes, sommige vormen van erfelijke blindheid en vele andere slopende aandoeningen die eerdere pogingen tot genezing wisten te weerstaan. Bij de top van volgende maand komen honderden afgevaardigden bijeen om meer te leren over de laatste ontwikkelingen op dit gebied.
Andere deskundigen kijken nog verder in de toekomst. Zo bestaat het idee om de fysiologie van astronauten aan te passen zodat ze beter beschermd zijn tegen straling en de effecten van gewichtloosheid. Deze eigenschappen zouden voor reizen naar Mars en verder gelegen bestemmingen van onschatbare waarde zijn.
Lovell-Badge: ‘Denk bijvoorbeeld ook aan de modificatie van leverenzymen, waardoor het lichaam zich beter zou kunnen ontdoen van gifstoffen die worden gebruikt in chemische oorlogsvoering. Of aan veranderingen die mensen beter bestand maken tegen biologische wapens. Over dergelijke soorten verbeteringen aan de mens zijn militaire onderzoekers nu aan het nadenken.
Je zou ook kunnen overwegen om mensen in staat te stellen infrarood of ultraviolet te zien, zoals sommige dieren kunnen. Dat soort verbeteringen zou ideaal zijn voor troepen die ’s nachts of in anderszins ongunstige omstandigheden moeten vechten.’
Wenselijk
In hoeverre dergelijke mensverbetering sociaal geaccepteerd wordt, is een andere kwestie, die aan de orde zal komen bij een afzonderlijk evenement in het Francis Crick Institute. In een publiekstentoonstelling die Cut + Paste heet en deze week van start gaat, wordt de vraag gesteld wat voor veilige aanpassingen door middel van genetische manipulatie in mensen gedaan kunnen worden. Welke ingrepen moeten prioriteit krijgen en welke zijn moreel onaanvaardbaar en moeten dus van toekomstig onderzoek worden uitgesloten?
‘Genetische manipulatie biedt enorme mogelijkheden om de menselijke gezondheid en de wereld om ons heen te verbeteren, maar net als bij alle nieuwe technologieën gaat die mogelijkheid gepaard met ethische vragen en zorgen,’ aldus Ruth Garde, curator van Cut + Paste. ‘Het publiek weet momenteel weinig over deze technieken. Cut + Paste stelt bezoekers in staat de ethische kwesties rondom genetische manipulatie te verkennen en erover na te denken naar aanleiding van een reeks interactieve ervaringen.’
De tentoonstelling gaat in op alle aspecten van genetische manipulatie – zo wordt ook aandacht besteed aan de verbetering van gewassen en dieren voor de landbouw. De focus ligt echter, net als bij de internationale top van volgende maand, op de gevolgen voor mensen.
‘Genetische manipulatie heeft het makkelijker gemaakt om menselijke eigenschappen te verbeteren,’ aldus Garde. ‘Cut + Paste daagt bezoekers uit om na te denken over wat “verbetering” eigenlijk betekent. Wat is een “wenselijke” eigenschap precies? En wie bepaalt dat?’
Bezoekers kunnen nadenken over een reeks toepassingen die door genetische manipulatie mogelijk zijn. Denk aan de bestrijding van ziekten als malaria, door muggen onvruchtbaar te maken. Of denk aan verbetering van menselijke capaciteiten, of fysiologische veranderingen die van generatie op generatie worden doorgegeven. ‘Een cruciaal onderdeel is dat we bezoekers uitnodigen om ons te vertellen wat ze van deze ideeën vinden,’ aldus Garde.
Over deze kwesties zullen ook tijdens de top verhitte gesprekken ontstaan. ‘Genetische manipulatie voor sikkelcelanemie heeft veel potentie, maar is ook erg duur,’ stelt Lovell-Badge. ‘Een enkele behandeling kan wel een miljoen dollar kosten. Maar de ziekte komt het meest voor in Afrika, waar relatief weinig mensen zich zo’n dure behandeling kunnen veroorloven. Lopen we dus het risico de gezondheidskloof tussen ontwikkelde landen en ontwikkelingslanden te vergroten? Dat is een belangrijk punt van aandacht.’
De dubieuze actie van Jiankui zal de discussies nog meer op scherp zetten
De dubieuze actie van Jiankui, die inmiddels heeft gezegd dat hij ‘te snel’ heeft gehandeld, zal de discussies nog meer op scherp zetten. ‘Jiankui is de gevangenis uit en staat weer aan het hoofd van een laboratorium in Beijing,’ vertelt Lovell-Badge. ‘Hij zegt dat hij zich gaat richten op gentherapie voor de behandeling van ziekten als spierdystrofie. Dat baart me zorgen, want hij is geen bioloog. Hij weet weinig over die ziekte.’
Jiankui zegt dat zijn handelen werd gemotiveerd door de sociale uitsluiting waartoe een hiv-besmetting kan leiden. Hij wilde stigmatisering voorkomen. ‘Hij heeft geprobeerd veranderingen aan te brengen in het CCR5-gen, dat van nature varianten heeft die tegen hiv kunnen beschermen. Zo hoopte hij een genetisch gemanipuleerde vorm van bescherming te creëren,’ aldus Lovell-Badge.
‘Maar uit onderzoek is ook gebleken dat een dergelijke vorm van genetische manipulatie in ongeveer 20 procent van de gevallen kan leiden tot aanzienlijke vervormingen in iemands genoom – wat uiterst gevaarlijk is omdat zo kanker kan ontstaan. Dit laat maar weer eens zien waarom het zo belangrijk is dat we voorzichtig omgaan met de ontwikkeling van deze technologie.’
Dit artikel werd geselecteerd en vertaald in samenwerking met 360 Magazine.
