FRANKENSTEIN in een kweekschaaltje

Krijgen we binnen een paar jaar mensen met genetische verbeteringen en synthetische baby's die vanop het kleinste moleculaire niveau in het lab zijn gefabriceerd? Geneticus Jef Boeke (New York University Langone Medical Center), moet daar de hele tijd op antwoorden nu hij met zo'n 25 collega's het Human Genome Project-Write (HPG-Write) heeft gelanceerd. Bedoeling: het menselijke genoom nabouwen.

Een geheime meeting daarover aan de Harvard Medical School in Boston lekte uit en dat wekte meteen argwaan. De volledige set menselijke chromosomen namaken kan in theorie namelijk leiden tot baby's zonder ouders en tot kennis waarmee mensen zouden kunnen worden 'verbeterd'.

In een stuk in Sciencedelen de wetenschappers nu wel openlijk mee wat ze gaan doen. HPG-Write, dat meer dan een miljard dollar (880 miljoen euro) kan kosten, wil enorme stukken menselijk DNA namaken om medische vooruitgang te bespoedigen. "Het moet mogelijk zijn om (menselijke) organismen te fabriceren die bestand zijn tegen alle virussen, of om bijvoorbeeld varkensorganen te maken die geschikt zijn voor transplantaties bij mensen", melden de auteurs.

Vandaag is genetische manipulatie al veel makkelijker dankzij nieuwe technologie die 'knippen en plakken' met DNA in bijvoorbeeld planten of bacteriën mogelijk maakt. Daardoor wordt het ontwikkelen van nieuwe vaccins en verbeterde medicijnen mogelijk, of het onschadelijk maken van malariamuggen. Maar doorgaans gaat het om kleine stukjes die worden veranderd.

De belangrijkste techniek, CRISPR/Cas9, ligt al onder vuur omdat ze het mogelijk maakt om permanente veranderingen aan te brengen. Niet alleen in cellen en weefsels, maar ook in voortplantingscellen en embryo's. In dat laatste geval hebben de veranderingen gevolgen voor de volgende generatie. Sommigen bepleiten een moratorium.

Maar HGP-Write wil een enorme schaalvergroting wat betreft het synthetiseren van DNA forceren door het menselijke genoom met zijn drie miljard basenparen helemaal na te bouwen. Zo moet het volgens de initiatiefnemers mogelijk zijn nog verregaandere veranderingen aan te brengen en dat niet enkel bij planten of muggen, maar bij menselijke cellen.

Het team wil te weten komen hoe het organen synthetisch kan nabootsen en inplanten. Resistentie tegen ziektes of virussen inbouwen in menselijke cellen zou met synthetisch DNA ook mogelijk worden.

Een voorbeeld zijn synthetische stamcellen die gebruikt zouden worden om weefsels te herstellen en tumoren te bestrijden. Een ander voorbeeld zijn artificiële menselijke cellen om medicijnen op te testen. Die hebben minder voedingsstoffen nodig om te overleven in het lab en zijn dus goedkoper te kweken dan nu het geval is. "Er is voor ons geen urgentie om nieuw leven te maken, wel om mensen te helpen", stellen Boeke en co.

Aandacht en centen

Toch zijn sommige ethici ongerust. "Het komt erop aan de toepassingen te controleren eens de techniek er is", zegt geneticus Jean-Jacques Cassiman van de KU Leuven. "Zeker wanneer de commerciële belangen groot zijn, is dat moeilijk." En die commerciële belangen zijn er nu al. De meeste onderzoekers die meewerken hebben aandelen in bedrijfjes gespecialiseerd in de productie van synthetisch DNA en DNA-manipulatie.

Maar Cassiman wijst ook op het belang van het project. "Of we het menselijke genoom zelf kunnen maken is een erg interessante vraag, die de kennis over hoe het DNA werkt enorm vooruit kan helpen", zegt de expert. "Door in het lab een synthetisch, extra chromosoom of gen in een cel in te bouwen, kun je gemakkelijker bestuderen wat er misgaat in een cel bij het syndroom van Down of andere aandoeningen. Maar het maken van menselijke organen of mensen kan echt niet de bedoeling zijn en dat is op korte termijn ook onrealistisch", zegt Cassiman.

Zijn collega Gert Matthijs (KU Leuven) noemt de verwijzing naar een volledig synthetisch menselijk genoom een verkoopspraatje dat voor publiciteit moet zorgen. De ongerustheid is onterecht omdat het niet zo'n vaart zal lopen. "Het is jammer dat de onderzoekers zelf een onrealitisch verhaal de wereld in sturen, want daardoor krijgt de genetica weer dat imago van hekserij", zegt Matthijs.

Hij benadrukt dat het zeker de moeite is om nieuwe technologieën te ontwikkelen, waarmee meer grootschalige genetische manipulatie mogelijk wordt en de kennis over hoe de menselijke cellen en organen op de laagste niveaus functioneren kan toenemen.

"Maar een menselijk orgaan, laat staan een mens maken, is echt een ander paar mouwen", zegt Matthijs. "Stel dat ze het volledige genoom bouwen, dan moet je die anderhalve meter DNA nog op de juiste manier in de speldenkop van een celkern vouwen en moet je tegelijk nog de juiste eiwitten voorzien om die cel te doen functioneren. Dat weten deze wetenschappers, maar ze willen aandacht en investeerders."