Introductie tot Genetische Modificatie van Embryo's
Er circuleren al enige tijd geruchten over geheime onderzoeken, met name in China, naar de mogelijkheden om het menselijk genoom in embryo's te wijzigen. Deze praktijken zijn buitengewoon controversieel. Bezorgde genetici hebben in het vakblad Nature opgeroepen om niet te ‘prutsen’ aan het menselijk genoom.
Als reactie hierop publiceerde Junjiu Huang van de Sun Yat-sen universiteit in Guangzhou, China, zijn onderzoeksresultaten op menselijke embryo's. Dit markeert de eerste keer dat een dergelijke publicatie plaatsvindt, zij het in het blad Protein & Cell in plaats van in de meer verwachte tijdschriften als Nature of Science.
CRISPR/Cas9: Een Veelbelovende Techniek
Huang maakte gebruik van de genoombewerkingstechniek CRISPR/Cas9. Deze veelbelovende methode maakt het mogelijk om kleine stukjes DNA te knippen en te plakken. Aanhangers van deze techniek geloven dat CRISPR/Cas9 genetische fouten in het DNA van een embryo kan corrigeren, waardoor een baby zonder risico op bepaalde genetische aandoeningen geboren kan worden.
Met deze techniek kunnen wetenschappers fouten in de DNA-code, bestaande uit de nucleobasen C, G, A, T en U, corrigeren.
Onderzoek met Niet-Levensvatbare Embryo's
De Chinese onderzoekers gebruikten niet-levensvatbare embryo's, die anders toch niet levensvatbaar zouden zijn. De eicellen werden bij in-vitrofertilisatie (IVF) bevrucht door twee zaadcellen, wat resulteerde in een overschot aan chromosomen.
In totaal werden 86 embryo's behandeld. Van deze embryo's overleefden 71 de procedure, en 54 werden verder getest. Hoewel de helft van de embryo's succesvol DNA-splitsing vertoonde, werd het gewenste DNA slechts in een fractie daarvan succesvol ingebracht.
Onverwachte Mutaties en Beperkte Succesgraad
Huang en zijn team constateerden dat de CRISPR/Cas9-techniek een onverwacht hoog aantal afwijkende mutaties in andere genen van de embryo's veroorzaakte. De resultaten werden als pover beschouwd, wat Huang ook erkende.
“Als je deze techniek wilt gebruiken in normale embryo's, dan moet je zo goed als honderd procent correct behandelen. Dat is nu lang niet het geval en dus zijn we met dit onderzoek gestopt,” aldus Huang.
Kritische Beoordeling door Experts
Björn Heindryckx van de afdeling Reproductieve Geneeskunde in het UZ Gent benadrukte dat de CRISPR/Cas9-techniek nog niet ver genoeg ontwikkeld is om een alternatief te vormen voor bestaande methoden ter preventie van aangeboren genetische aandoeningen.
“Momenteel kunnen we, in geval van een gekende genetische aandoening, de gezonde embryo’s reeds efficiënt genetisch screenen en selecteren. Wat zou dan de meerwaarde zijn van deze nieuwe CRISPR/Cas9-techniek?” vroeg Heindryckx zich af.
Naast de onbedoelde genveranderingen, zijn er nog meer risico's verbonden aan de genoombewerkingstechniek. Heindryckx suggereerde dat embryonale stamcellen afgeleid kunnen worden van genetisch gemanipuleerde embryo's om de techniek efficiënter te maken zonder bijwerkingen.
De grootste zorg betreft de uiteindelijke toepassingen van deze technologie, waarvoor een breed maatschappelijk, medisch en ethisch debat noodzakelijk is.
De Controversiële Zaak van He Jiankui
Wereldwijd werd met verbijstering gereageerd op de bewering van de Chinese onderzoeker He Jiankui, die beweerde menselijke embryo's genetisch te hebben veranderd met CRISPR-Cas. Het doel was het inactiveren van het CCR5-gen om resistentie tegen hiv te creëren.
He Jiankui claimde dat bij meerdere ouderparen, waarbij de vader hiv-positief was, een dergelijke procedure had plaatsgevonden. Er zouden twee meisjes zijn geboren uit embryo's met gemanipuleerd DNA.
He Jiankui benadrukte dat ouders geen ‘designerbaby's’ wilden en dat genmodificatie voor haarkleur of IQ niet toegestaan zou moeten zijn. Hij geloofde echter dat families deze technologie nodig hadden om hun kinderen een kans op een gezond leven te bieden.
Internationale Reacties en Ethische Bezwaren
De reacties op He Jiankui's claims waren overwegend negatief, met termen als ‘monsterlijk’, ‘onverantwoordelijk’, ‘onethisch’ en ‘gevaarlijk’ die werden gebruikt door wetenschappers.
De universiteit waar He werkte, nam afstand van hem. Een Chinese toezichthouder uitte grote bezorgdheid en startte een onderzoek. De Internationale Vereniging voor Stamcelonderzoek (ISSCR) gaf aan dat laboratoriumonderzoek op kiembaancellen onder strenge voorwaarden mogelijk zou moeten zijn, maar dat klinisch gebruik van deze techniek te vroeg is vanwege onduidelijke risico's.
De keuze voor het CCR5-gen werd bekritiseerd, aangezien de meisjes zonder ingreep waarschijnlijk gezond zouden zijn geweest. In het slechtste geval zouden ze niet beschermd zijn tegen hiv en ongewenste bijwerkingen kunnen ondervinden.
Pleidooi voor Wetgeving en Regulering van Embryo-Onderzoek
Ethische commissies van grote Europese artsenverenigingen pleiten voor wetgeving die het kweken van menselijke embryo's voor wetenschappelijke doeleinden onder voorwaarden toestaat. Dit werd gepubliceerd in de tijdschriften Human Reproduction Open en European Journal of Human Genetics.
“In eerste instantie om adequaat laboratoriumonderzoek naar de veiligheid van nieuwe, experimentele voortplantingstechnieken mogelijk te maken,” aldus Guido de Wert, hoogleraar Biomedische Ethiek aan de Universiteit van Maastricht en hoofdauteur van de aanbevelingen.
De Wert stelt dat eerdere ethische bezwaren tegen genetische modificatie bij voortplanting niet langer houdbaar zijn, mede door belangrijke wetenschappelijke doorbraken in de afgelopen jaren.
De Rol van Embryoselectie (PGD) en Nieuwe Technieken
Voor ouders met een bekende genetische aandoening bestaat reeds de mogelijkheid van preïmplantatiegenetische diagnostiek (PGD), waarbij gezonde embryo's worden geselecteerd. Echter, PGD is niet in alle gevallen een oplossing, omdat er soms geen gezond embryo beschikbaar is.
De nieuwe CRISPR/Cas9-techniek zou op termijn een alternatief kunnen bieden, mits de veiligheid gegarandeerd kan worden. De Wert benadrukt dat onderzoek naar deze technieken embryo's vereist die specifiek voor onderzoeksdoeleinden worden gekweekt.
Pre-implantatie genetische testing - PGT
Maatschappelijke Dialoog: De DNA-Dialoog
Vanwege de snelle ontwikkeling van CRISPR/Cas9 is er een maatschappelijke dialoog gestart, genaamd de DNA-dialoog. Dit initiatief, ondersteund door elf maatschappelijke organisaties, betrok meer dan duizend Nederlanders met diverse achtergronden.
Deelnemers werden geïnformeerd over genetische ziektes en CRISPR/Cas9, en kregen toekomstscenario's voorgeschoteld om de discussie te stimuleren.
Jacqueline Pot, directeur van het Erfocentrum, benadrukte het belang van publieke participatie bij beslissingen over genetische modificatie van embryo's.
Resultaten van de DNA-Dialoog
Uit de DNA-dialoog bleek dat de meeste deelnemers positief staan tegenover het aanpassen van embryo-DNA voor de preventie van ernstige erfelijke aandoeningen. Toepassingen die leiden tot verbeterde menselijke eigenschappen, zoals intelligentie of uiterlijk, werden niet gesteund.
Er was echter ook een principieel tegenstand tegen het aanpassen van embryo-DNA, vaak vanuit religieuze overwegingen. Deelnemers vonden het lastig om te bepalen welke ziekten als ‘ernstig genoeg’ beschouwd moesten worden en waren bang voor een ‘hellend vlak’.
De deelnemers waren zich bewust van de risico's van onbedoelde DNA-schade en benadrukten de noodzaak van strenge veiligheidseisen en uitvoerig vooronderzoek.
Ethische en Maatschappelijke Implicaties
Deelnemers aan de DNA-dialoog maakten zich zorgen over de mogelijke impact op de maatschappij, zoals de acceptatie van mensen met een aandoening en de druk op ouders om hun toekomstige kind genetisch te laten bewerken.
Er werd ook gesproken over de rol van commerciële belangen en buitenlandse beslissingen, die geen invloed zouden mogen hebben op Nederlandse beleidsvorming.
De vraag of embryoselectie (PGD) voldoende is om ernstige erfelijke ziekten uit te bannen, kwam ook naar voren.
Wetenschappelijke en Juridische Perspectieven
De universiteit van Maastricht pleit voor een voorwaardelijke toelating van kiembaanmodificatie, omdat normatieve bezwaren een absoluut verbod niet overtuigend onderbouwen.
In Nederland is het kweken van embryo's voor wetenschappelijke doeleinden momenteel verboden onder de Embryowet. Discussies over het versoepelen van deze wet zijn politiek gevoelig.
Guido de Wert benadrukt dat zorgvuldigheid niet in het gedrang mag komen bij het reguleren van embryo-kweek voor onderzoek.
Technologie en Toepassingen
Kiembaanmodificatie, het aanbrengen van genetische veranderingen die aan het nageslacht worden doorgegeven, is een onderwerp van internationale discussie. CRISPR-Cas9 wordt beschreven als een moleculaire schaar die het mogelijk maakt om DNA nauwkeurig te knippen en te plakken.
De technologie kan potentieel talloze genetische aandoeningen voorkomen, maar de vraag of we dit moeten willen, is complex.
Hoewel het aanpassen van DNA in embryo's momenteel wereldwijd verboden is, is het technisch mogelijk geworden. De Chinese tweeling Lulu en Nana, geboren in 2018, zijn hiervan een voorbeeld.
Risico's en Onzekerheden
Wetenschappers waarschuwen voor de risico's van CRISPR-Cas9, waaronder onbedoelde mutaties op andere plekken in het DNA.
De complexiteit van menselijke biologie betekent dat niet alle gevolgen van DNA-aanpassingen volledig te overzien zijn. De mens is meer dan alleen zijn DNA; de interactie tussen cellen is cruciaal.
Kinderen bij wie deze techniek wordt toegepast, zoals de Chinese tweeling, zijn in feite onderdeel van een genetisch experiment.
Religieuze en Filosofische Overwegingen
Vanuit religieus perspectief wordt het aanpassen van DNA als ingrijpen in de schepping beschouwd. Het concept van ‘betere mensen maken’ in plaats van ‘mensen beter maken’ roept ethische vragen op.
De vraag welke ziekten ‘ernstig genoeg’ zijn om ingrijpen te rechtvaardigen, is subjectief en contextafhankelijk. Er is een risico dat de definitie van ‘ernstig’ kan verschuiven.
Sommige geloofsovertuigingen zien embryo's als beginnend leven dat bescherming verdient, wat leidt tot bezwaren tegen het vernietigen van embryo's tijdens onderzoek.
Toekomstperspectieven en Aanbevelingen
De discussie over genetische modificatie van embryo's zal waarschijnlijk doorgaan, met de Embryowet die in de toekomst opnieuw op de politieke agenda kan komen.
Aanbevelingen benadrukken de noodzaak van helderheid over benodigd onderzoek voordat de techniek praktisch kan worden toegepast, en de afweging van voordelen tegenover bestaande alternatieven zoals embryoselectie.
De DNA-dialoog heeft bijgedragen aan een breder publiek bewustzijn en de vorming van maatschappelijke meningen over dit complexe onderwerp.
tags: #genetisch #gemanipuleerde #embryos