Het wel en wee van doctor He. Over een ethisch schandaal in Azië.

Eind 2018 werd de wereld opgeschrikt door een beving. Het epicentrum lag in Hong Kong. Daar betrad op woensdag 28 november om 11:35 doctor Jiankui He het spreekgestoelte van de Second International Summit on Human Genome Editing. Zijn ogen schoten heen en weer van de linker kant van de zaal naar de tekst die voor hem lag en vervolgens naar de rechter kant van de zaal. Hij aarzelde even, hield zijn adem in en toen vertelde hij het. Hij had het DNA veranderd bij twee embryo’s van een tweeling. De schok onder de toehoorders verspreidde zich in seismische golven over de wereld. Wat had doctor He gedaan? Waarom keerde de wereld zich van hem af? En hoe reageerde de Chinese overheid?

André van Leijen, Het wel en wee van doctor He, He Jiankui
He Jankui op de Second International Summit on Human Genome Editing

Recente ontwikkelingen in de biologie

Het is makkelijk een oordeel te geven als we geen kennis van zaken hebben. Alleen bestaat dan de kans dat ons oordeel niet correct is. Ik praat u daarom even bij over de recente ontwikkelingen in de biologie, zodat u zelf kunt oordelen.

We verdedigen ons huis tegen insluipers door middel van sloten. En mochten we gemorrel aan onze deur horen, dan bellen we de politie. Dat is onze afweer tegen ongenode gasten. Zo’n afweersysteem heeft ons lichaam eveneens. Want ook ons lichaam wordt bestookt door insluipers. Virussen bijvoorbeeld zijn notoire insluipers. Ze weten hoe ze de sloten van onze lichaamscellen kunnen openen. En zijn ze eenmaal een cel binnengedrongen, dan nemen ze de regie over. Sterker nog ze gebruiken de huishouding van een cel om meer virussen te vormen. Nadat die nieuwe virussen de cel hebben uitgewoond, verlaten ze de cel en sluipen op hun beurt nieuwe cellen binnen.

André van Leijen, Het wel en wee van doctor He, Virussen

Niet alleen wij worden bestookt door virussen. Dieren, planten en zelfs bacteriën ondergaan dit lot. Bacteriofagen zijn virussen die het speciaal voorzien hebben op bacteriën. Ze landen op het membraan van een bacterie, maken het slot open, steken een buisje naar binnen en lozen hun erfelijk materiaal (DNA of RNA) in de cel.

André van Leijen, Het wel en wee van doctor He, Bacteriofaag
Bacteriofaag infecteert bacterie.

Dat erfelijke materiaal bevat de informatie voor het maken van nieuwe virussen. Alleen de grondstoffen en het gereedschap (de enzymen) om de klus te klaren, ontbreken. Die worden geleverd door de bacterie. Om te beginnen wordt het virale DNA gekopieerd. Vervolgens wordt om elk nieuwe streng DNA een mantel gevormd, zodat de borelingen er weer uitzien als echte bacteriofagen.

André van Leijen, Het wel en wee van doctor He, Levencyclus Bacteriofaag
Levenscyclus bacteriofaag

Nu zijn die bacteriën natuurlijk ook niet gek. Die hebben net als wij een afweersysteem ontwikkeld tegen ongewenste bezoekers. Daartoe hebben zij stukjes DNA ingebouwd in hun eigen DNA, die afkomstig zijn van virussen, die ooit de cel zijn binnengeslopen. Mocht een zelfde type virus de cel weer binnendringen, dan wordt hij onmiddellijk herkend aan de hand van zo’n stukje DNA. Die ingebouwde stukjes DNA worden CRISPR’s genoemd (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats).

Nu is het mooi als je een insluiper herkent, maar wat doe je daar dan vervolgens daarmee? Welnu, dat is niet best. Die wordt gewoon aan stukken geknipt. Dat gebeurt met een enzym met de naam Cas. Natuurlijk is het niet de bedoeling dat Cas zo maar alle stoffen kapot knipt, die de cel binnen komen. Er komen ook stoffen binnen die de bacterie nodig heeft. Vandaar dat Cas en CRISPR samen een complex vormen: CRISPR-Cas: CRISPR herkent de insluiper en Cas hakt hem aan stukken.

André van Leijen, Het wel en wee van doctor He, Immuniteit van bacterie
In het linker plaatje is te zien, hoe een bacterie een stukje viraal DNA uitknipt en inbouwt in zijn eigen DNA. Dit is spacer 3. Het rechter plaatje laat zien hoe spacer 3 een specifiek stukje van het virale DNA herkent en hoe vervolgens het virale DNA onschadelijk wordt gemaakt met behulp van Cas. De bacterie is immuun geworden.

Als de bacterie zich deelt, krijgen de dochtercellen precies het zelfde DNA als de oorspronkelijke cel. Dat betekent dat zij ook de stukjes DNA krijgen van virussen die de oorspronkelijke cel zijn binnengekomen. En dat betekent dat ook de dochtercellen beschermd zijn tegen deze virussen. En ook het nageslacht dat daar weer uit voortkomt.

Je ziet dat hier een eigenschap (immuniteit tegen bepaalde virussen) die tijdens het leven is verkregen, aan het nageslacht wordt doorgegeven: een geval van Lamarckiaanse evolutie, iets dat in de moderne biologie lange tijd niet voor mogelijk werd gehouden. Dat het mechanisme op zich bestaat, is overigens een kwestie van Darwiniaanse evolutie.

Hoe toe te passen?

Toen eenmaal de functie het CRISPR-Cas-systeem binnen een bacterie duidelijk was geworden, begonnen genetici na te denken over hoe je het kon toepassen. Waarom zouden we niet ongewenste stukjes DNA wegknippen? Misschien kunnen we die zelfs vervangen door DNA dat ons wel aanstaat.

André van Leijen, Het wel en wee van doctor He, Emmanuelle Charpentier en Jennifer Doudna
Emmanuelle Charpentier en Jennifer Doudna

Aan de basis van dat onderzoek stonden de Française Emmanuelle Charpentier en de Amerikaanse Jennifer Doudna. In 2012 presenteerden zij de werking van het CRISPR-Cas-complex in het wetenschapsblad Science. De techniek bleek een stuk eenvoudiger, sneller, goedkoper en preciezer dan de gebruikelijke DNA-recombinanttechnologie. Gewoon een stukje CRISPR inbrengen, dat een ongewenst gen herkent, een beetje Cas erbij en knippen maar. Gewassen en vee konden nu makkelijk genetisch veranderd worden, zodat ze meer gaan produceren. Een welkom vooruitzicht nu de wereldbevolking richting 10 miljard gaat.

André van Leijen, Het wel en wee van doctor He, Toepassing CRISPR-Cas
CRISPR-Cas wordt toegepast om een specifiek gen weg te knippen

Er is echter één probleem. Het mag niet. Althans niet in Europa. Het Europese Hof heeft dat kort geleden bepaald in een zitting. Volgens het Hof gelden voor de CRISPR-Cas-methode dezelfde regels als voor de DNA-recombinanttechnologie. Het is niet toegestaan om vreemd DNA in een organisme in te brengen.
Maar dat doen we ook niet, beweerden de genetici. Het Hof snapt het niet. We knippen alleen maar wat weg.
Te gevaarlijk vond het Hof. Je weet maar nooit.
Gedesillusioneerd verlieten de genetici de rechtszaal. Een gemiste kans, zo redeneerden ze. In de Verenigde Staten zijn de regels een stuk soepeler en daar gaan ze intussen vrolijk verder.

André van Leijen, Het wel en wee van doctor He, Europese Hof

En CRISPR-Cas gebruiken om ziekten te genezen dan? Ziekten als kanker, sikkelcelanemie, hemofilie, cystische fibrose, Duchenne, Huntington?
Dat mag al helemaal niet. Niet hier in Europa. En ook in de Verenigde Staten zijn er strenge regels. Pas kort geleden werd het in een enkel geval mogelijk gemaakt om onder strikte voorwaarden onderzoek te doen.
En hoe zit dat in Azië?

In Azië gaat het anders

Vooral in China wordt een stuk soepeler gedacht over de toelaatbaarheid van het veranderen van genetisch materiaal bij mensen. Hoe komt dat?
Meer dan in het Westen worden mensen met een genetische aandoening in China gestigmatiseerd. Zo hebben de Chinezen er veel minder moeite mee om prenataal onderzoek te doen, om genetische aandoeningen te elimineren, schrijft David Cyranoski op augustus 2017 in het wetenschapsblad Nature. Daar komt bij dat eugenetica vanwege onze historie een beladen begrip is in het Westen. Het Chinese woord voor eugenetica yousheng heeft daarentegen een positieve lading, schrijft Cyranoski. Yousheng is het voortbrengen van kinderen van een betere kwaliteit.

Toch heeft de Chinese overheid wetten opgesteld, die genetische modificatie bij mensen aan banden legt. Het ontbreekt echter aan centraal toezicht op die wetten. Een ethische commissie van het ziekenhuis, waar de betreffende behandeling plaatsvindt, volstaat, schrijft Mark Terry op 2 januari in Biospace. Zo werden afgelopen jaar 86 mensen behandeld met CRISPR-Cas. Een aantal van hen overleden. Waaraan is niet duidelijk. En pas deze maand vraagt het Ministerie van Volksgezondheid om een rapport, de eerste keer dat er om informatie wordt gevraagd.

Wat heeft doctor He gedaan?

De CRISPR-Cas-techniek om mensen te genezen van een erfelijke aandoening staat dus ter discussie. Maar doctor Jiankui He is een stapje verder gegaan. Hij had het DNA veranderd bij twee embryo’s van een tweeling, zo zei hij op die gedenkwaardige woensdag 28 november tijdens de Second International Summit on Human Genome Editing.

André van Leijen, Het wel en wee van doctor He, Logo

De ouders van de tweeling waren geïnfecteerd met HIV. He wist dat 10% van de Europeanen immuun is voor HIV. Bij de Chinezen is niemand immuun voor HIV. Die 10% van de Europeanen missen een gen. Dat gen is verantwoordelijk voor een bepaald eiwit op de membraan van menselijke cellen. Dat eiwit is het slot, waarvan insluiper HIV precies weet hoe hij het moet openen.

Dat is mooi, dacht doctor He. Als ik nu dat gen weghaal, dan is dat slot er ook niet meer en kunnen er geen HIV-virussen meer naar binnen. Dus hij knutselde een stukje CRISPR in elkaar, dat het gen herkende. Een beetje Cas erbij. En knippen maar. Weg gen. Operatie geslaagd. Dag HIV.
Dus die twee meisjes kunnen nooit meer in hun leven HIV krijgen en hun nakomelingen ook niet. Hij had zogezegd de kiembaan van het duo blijvend veranderd. En dat mag dus niet. Ook de Chinese overheid vond dat wat ver gaan.

He moet hangen

Doctor He is inmiddels in quarantaine gesteld. Hij verblijft momenteel in een gastenverblijf  van de Southern University of Science and Technology in Shenzhen, omgeven door een tiental bewakers.

André van Leijen, Het wel en wee van doctor He, He in gastenverblijf,
Doctor He in het gastenverblijf van de Southern University of Science and Technology in Shenzhen.

De vooruitzichten zijn slecht. Volgens een net genomen maatregel van bestuur zal zijn sociale leven verwoest worden, schrijft Shelly Fan op 6 januari in Singularity Hub, het universiteitsblad van Singularity University. Wetenschappers die zich hebben misdragen krijgen geen hypotheek meer, mogen geen eigen bedrijf beginnen en hun gezicht wordt levensgroot afgebeeld op billboards op drukke kruispunten. Shaming heet dat. Dat kunnen de Chinezen wel. En in een schaamtecultuur komt zoiets nog harder aan.

Dat de Chinese overheid zelf wat te verwijten valt met hun lakse manier van toezicht houden op wetenschappelijk onderzoek, daar wordt niet over gesproken. Kennelijk vindt de Chinese overheid het voldoende hun straatje schoon te houden. En daarom moet Barbertje He hangen.

Bronnen

https://www.wur.nl/nl/nieuws/Europees-Hof-legt-nieuwe-gentechnieken-zoals-CRISPR-CAS-aan-banden.htm

https://www.biospace.com/article/are-china-s-crispr-clinical-trials-running-off-the-rails-/

http://news.sina.com.cn/o/2018-11-28/doc-ihmutuec4407821.shtml

https://tech.sina.com.cn/d/f/2018-11-26/doc-ihmutuec3749997.shtml

https://www.nature.com/news/china-s-embrace-of-embryo-selection-raises-thorny-questions-1.22468

https://singularityhub.com/2019/01/06/blacklisted-in-china-misbehaving-scientists-poised-for-social-punishment/#sm.00001q1o23j6gedcevjr3vv5w7c4b

http://science.sciencemag.org/content/337/6096/816?ijkey=7a247844cc25b647494a1344762e8e05d04d4a9c&keytype2=tf_ipsecsha

https://www.youtube.com/watch?v=tLZufCrjrN0

 

 

 

 

 

Gerelateerde berichten

André van Leijen
Over André van Leijen 146 Artikelen
André van Leijen (1947), bioloog en vader van een dochter en een zoon, heeft les gegeven aan de Hogeschool Rotterdam en aan een middelbare school in Spijkenisse en in Vlaardingen. Hij ontwikkelde er lesmateriaal voor de natuurwetenschappelijke vakken en publiceerde in diverse bladen. Na zijn pensionering reisde hij met zijn Slowaakse vrouw twee jaar over de wereld, van Spitsbergen tot aan Kaap de Goede Hoop en van Vuurland tot het uiterste noorden van Canada. Daarna streken ze neer in Thailand en vervolgens in Schiedam. Van deze thuisbasis willen ze de wereld verder verkennen. Intussen werkt hij aan een boek.

6 Comments

  1. Zeer lezenswaardig verhaal. Goed uitgelegd en ook met een vlotte, prettige schrijfstijl. Verdient veel lezers! Ik ben benieuwd naar je volgende verhaal!

  2. Interessant stuk, André, en inderdaad heel toegankelijk verwoord. Ook ik denk regelmatig na over CRISPR-Cas, maar ben er nog niet over uit of en zo ja in welke mate we het zouden moeten toestaan. Het blijft toch een beetje eng…

  3. Wat een geweldig interessant verhaal. Als zelfs ik een wetenschappelijk artikel geboeid lees en snap zegt dat iets over schrijfkunst en didactische talenten van de auteur. Dank André voor deze bijdrage, ik hoop op een grote lezerschare!

Geef een reactie

Uw e-mailadres wordt niet gepubliceerd.


*