This post is also available in Engels.
Dit artikel is de vierde en laatste in de Donders Wonders zomerserie. Gedurende de zomer plaatsen we vier tweewekelijkse artikelen waarin we vanuit verschillende invalshoeken in de toekomst van het hersenonderzoek duiken; perfect om aan het zwembad te lezen!
Charles Darwins “Over het ontstaan van soorten” was een baanbrekende theorie die de evolutie van soorten en de overdracht van eigenschappen van generatie op generatie prachtig beschrijft. Wat echter ontbrak, was het antwoord op de vraag: “Hoe?”. Het antwoord kwam met de ontdekking van DNA: eigenschappen worden via onze genen doorgegeven. Sindsdien hebben we veel geleerd over de rol die onze genen spelen in onze biologie en hebben we zelfs technologie waarmee we genen kunnen bewerken ontwikkeld, wat ons uiteindelijk de mogelijkheid geeft om onszelf te veranderen.
Designer baby’s
Met de toenemende controle over onze genen in het verschiet, komt ook de mogelijkheid om die controle op onze (ongeboren) kinderen uit te oefenen. Ideeën over het beheersen van reproductie zijn niet nieuw en staan centraal in de eugenetica-bewegingen, die gericht waren op het “verbeteren” van de “genetische kwaliteit” van de menselijke bevolking. Met dat doel probeerden zij mensen en groepen die als inferieur werden beschouwd, uit te sluiten, meestal door gedwongen sterilisaties en huwelijksverboden. In nazi-Duitsland zouden deze ideeën brede steun krijgen en de basis vormen voor de beleidsmaatregelen die leidden tot de segregatie, sterilisatie, opsluiting en massamoord op miljoenen mensen.
De gen-technologieën van vandaag kunnen echter individuele genen met grote precisie veranderen. Zouden we dan niet al onze kinderen super lang, sterk, slim en resistent tegen ziekten kunnen maken?
Het korte antwoord is nee. Het lange antwoord is dat het te ingewikkeld is. Hoewel sommige eigenschappen of ziekten sterke genetische componenten hebben, worden ze zelden bepaald door één gen of een paar genen. Bij complexe kenmerken en ziekten zijn veel genen betrokken die ook nog eens interageren met onze omgeving en ervaringen op manieren die we nog niet begrijpen. Dit maakt het praktisch onmogelijk om fysieke en mentale eigenschappen met alleen genen te beheersen. Zelfs het meest eenvoudige voorbeeld, hoe genen oogkleur beïnvloeden, kan niet 100% door genetica worden voorspeld.
Er is ook een ethische overweging. Genbewerking voor de geboorte (d.w.z. in vroege embryo’s, zaad- en eicellen) beïnvloedt niet alleen het individu, maar maakt de bewerkte genen ook erfelijk. Dit betekent dat alle bewerkingen worden doorgegeven en een onomkeerbare impact op de menselijke genenpoel hebben. Het is daarom wereldwijd illegaal, maar, naar verluidt, één keer gedaan. In 2018 bewerkte een Chinese wetenschapper twee embryo’s in de hoop resistentie tegen HIV te creëren. Hoewel hij een gevangenisstraf kreeg, is er geen duidelijke opvolging geweest op de gezondheid of de HIV-resistentie van deze kinderen.
Gezien de genetische complexiteit van zowel mensen als andere dieren, vooral bij kenmerken zoals cognitieve vaardigheden of persoonlijkheidskenmerken, zal het onmogelijk blijven om ze betrouwbaar te identificeren of aan te passen. Gezien de eugenetici in onze recente geschiedenis, is het waarschijnlijk maar goed dat het niet echt werkt. Al met al is het onwaarschijnlijk dat we snel lange, slimme en resistente baby’s zullen ontwerpen en is het waarschijnlijk ook geen haalbare onderneming.
Gentherapieën
Aan de andere kant kunnen we optimistischer zijn over wat onze genbewerking technologieën kunnen bereiken in medische toepassingen. We kunnen ongezonde cellen nemen en het DNA corrigeren dat ziekten veroorzaakt in het deel van het lichaam dat is aangetast, wat geen invloed heeft op toekomstige kinderen van degenen die worden behandeld. Dit in tegenstelling tot genetisch ontwerp voor de geboorte. We kunnen verwachten dat gentherapieën over een decennium of twee een belangrijke rol gaan spelen in de geneeskunde. We zouden immuuncellen kunnen bewerken om ze beter te laten vechten tegen kanker of om kleinere ongemakken zoals kleurenblindheid te kunnen verhelpen. Dankzij genbewerking zouden de slopende hersenziektes van vandaag de kleine ongemakken van morgen kunnen worden. Er zijn al voorbeelden van veelbelovend werk.
Neem de ziekte van Alzheimer, een progressieve neurologische ziekte die het geheugen en cognitieve vaardigheden aantast. Een belangrijk ziekteproces is de geleidelijke ophoping van een eiwit dat giftig is voor hersencellen. Gentherapie zou cellen kunnen helpen deze eiwitten op te ruimen. Een ander voorbeeld is de ziekte van Huntington, een genetische aandoening die hersencellen in de loop van de tijd laat afsterven. Het wordt veroorzaakt door een defect in een enkel gen. Dit maart het een uitstekende kandidaat voor gentherapieën. Dan is er de ziekte van Parkinson, een andere neurodegeneratieve aandoening die hersencellen aantast die werken met de neurotransmitter dopamine. Verschillende genen die betrokken zijn bij het dopaminesysteem zijn geïdentificeerd en zouden doelwitten kunnen worden voor toekomstige gentherapieën. Tot slot lijkt gentherapie veelbelovend voor de behandeling van amyotrofische laterale sclerose (ALS, ook wel de ziekte van Lou Gehrig genoemd). Deze ziekte treft hersencellen die onze spieren activeren. Meer dan 50 betrokken genen zijn bekend. Het is dus een understatement om deze ziekte complex te noemen. Niettemin worden er momenteel meerdere gentherapieën onderzocht, sommige al bij patiënten.
Al met al is het waarschijnlijk dat gentherapie de komende decennia een belangrijk nieuw hulpmiddel zal worden in de gereedschapskist van medische professionals en de belangrijkste investeringsrichting zal worden voor beleidsmakers op het gebied van genetica.
Credits:
Auteurs: Lucas Geelen & Viola Hollestein
Redactie: Lucas Geelen & Viola Hollestein
Vertaling: Lucas Geelen
Redactie vertaling: Maartje
Afbeelding van Sangharsh Lohakare via Unsplash
