De zaadcellen van een muis
Het komt allemaal steeds dichter bij, die nieuwe, genetisch helemaal ‘opgekalefaterde’ mens. Uit een artikel in FASEB Journal, een blad op het gebied van experimentele biologie, blijkt dat genen die, met behulp van een ‘lam’ virus, ingebracht zijn in zaadcellen ook daadwerkelijk terecht zijn gekomen in het erfgoed van de nakomelingen en ook bij de nakomelingen daar weer van. Dat dat kan is aangetoond bij muizen. ‘Ontwerpzaad’. Lees verder
Een schermafdruk van de webstek van 23andMe
Tja, dat zat er natuurlijk dik in: als er iets kan, dan zal het vroeg of laat (meestal vroeg) ook gebeuren ook. Als we weten aan welke genetische knoppen we moeten draaien, om, zeg maar wat, sproeten bij ons nageslacht te voorkomen, dan zal er op een dag een bedrijf zijn dat je daarbij behulpzaam is. Het Amerikaanse bedrijf 23andMe (van de 23 chromosomenparen die mensen hebben) is nog niet zo ver, maar heeft al weer in 2008 een patent verkregen voor een systeem waarmee ouders de eigenschappen van hun nageslacht kunnen ‘uitzoeken’: van ziektes tot de kleur haar en al of niet sproeten; het spookbeeld van de Heerlijke Nieuwe Wereld (Brave New World) van Aldous Huxley. Het bedrijf ontkent daar plannen voor te hebben, zo meldt het wetenschapsblad Science. Ondertussen heeft het Amerikaanse bedrijf Genepeeks een dienst in het leven geroepen, dat juist dat doet wat 23andMe zegt niet te zullen doen. <!–more–
“Toen we het systeem introduceerden en deponeerden bij het Amerikaanse octrooibureau, waren er wel gedachten dat het zou kunnen helpen in vruchtbaarheidsklinieken”, zei een woordvoerster tegen het blad. “Maar we zijn er niet op door gegaan en hebben ook geen plannen.” Het octrooi, in december 2008 geregistreerd onder nummer 8543339, beschrijft een technologie waarmee, op basis van de wensen van de ouders (klanten), wordt berekend wat de uitkomst zou kunnen zijn van een combinatie van zaad en cel en welke combinatie de grootste kans geeft op het gewenste resultaat. Daar komt dan zo iets uit als: als U meneer M met mevrouw V copuleert, dan hebt u de meeste kans om sproetloze kinderen te krijgen.
Op de lijst met de te beoordelen eigenschappen staan zaken als lengte, gewicht, haarkleur, kans op darmkanker, verwachte levensduur, verwachte gezondheidskosten en sportieve vaardigheden, maar ook de kans op Alzheimer, hoe het geheugen zal zijn en hoe de borstvorm; alles bij elkaar zo’n 240 eigenschappen.
Een deel van de vragenlijst (afb: Amerikaans octrooibureau)
In feite heeft het 23andMe-systeem wel iets van de genetische pre-implantatiediagnose, waarbij de genenkaart van een vrucht is gemaakt alvorens die in de baarmoeder geïmplanteerd wordt, zoals bij dat bij de Amerikaanse baby Connor is gebeurd, maar daarbij ging en gaat het om het voorkomen van een erfelijke ziekte. Volgens Science wordt die methode ook wel gebruikt voor het bepalen van het geslacht. Het selecteren op uiterlijke en minder uiterlijke kenmerken is in een aantal landen zelfs verboden. Plannen van de Amerikaanse vruchtbaarheidsarts Jeffrey Steinberg in 2009 om de kleur van het haar en de ogen van de boreling vooraf te bepalen sneefden door de openbare verontwaardiging. Sommige aanstaande moeders laten bij reageerbuisbevruchting, in Nederland komen er jaarlijks zo’n 5000 ivf-babys bij, genetisch onderzoek doen, maar dat is vaak vrij grof. Dergelijk onderzoek zou de genetische oorsprong van ziektes missen die niet uit de familiegeschiedenis naar voren komen. Dat pretendeert 23andMe wel te kunnen aangeven, naast allerhande extra informatie over uiterlijk en innerlijk van de baby-in-aanleg.
Wat het bedrijf ook moge zeggen, het is uiterst onwaarschijnlijk dat zijn voorspelsysteem niet daarvoor gebruikt zal worden waarvoor het zegt het niet te zullen gebruiken. De genetische pre-implantatiediagnose is nu alleen van belang voor ouders die zijn aangewezen op ivf, maar het systeem van 23andMe is ook interessant voor andere, aanstaande, ouders: hoe zou mijn kind er uit gaan zien en wat wacht hem/haar in zijn/haar leven?
Hoewel de weerzin tegen ‘ontwerpbabys’ nog sterk is, lijkt het niet moeilijk te voorspellen dat die weerzin langzaamaan zal tanen. Is het kiezen van een intelligente nakomeling weerzinwekkender dan het kiezen van een goed opleiding voor een kind?, is dan de vraag. En hoe erg is het als ik een kind met blauwe ogen wil? 23andMe stelt dat we ons geen zorgen hoeven maken. Het bedrijf heeft al een Erfelijkheidsberekenaar, maar die is lang niet zo uitgebreid als het nieuwe systeem. Nog niet, misschien, maar dan toch wel in de nabije toekomst.
Voor critici is er misschien nog een troost: het erfgoed blijkt steeds maar weer ingewikkelder dan bedacht. Toen het patent in 2008 werd gedeponeerd was alom de verwachting dat binnen niet al te lange tijd direct uit het DNA, of beter gezegd de DNA-combinatie, het ‘eindproduct’ zou kunnen worden afgelezen. Dat valt een beetje tegen. Zaken waar het om gaat, zoals intelligentie, karakter en het al of niet krijgen van chronische ziektes zijn nog steeds lastig tot niet te bepalen. Zelfs over zo iets ‘simpels’ als lengte, een onderwerp dat door vele genetici is bestudeerd, valt niets met zekerheid te zeggen, omdat die maar deels bepaald wordt door de genen.
Een goede stelregel is volgens Tom Murray, die behulpzaam is geweest bij het ethisch onderzoek rond het humaangenoomproject, is dat de kracht van de voorspelling omgekeerd evenredig is met het belang van het voorspelde. Een mens bestaat uit (veel) meer dan zijn genen.
Bron: Science
Je zou zeggen van wel: slimme ouders hebben door de bank slimme kinderen, althans kinderen die het in het schoolsysteem ver schoppen. Want wat is slim eigenlijk? Dat je een hoog IQ hebt, maar wat zegt dat weer? Eigenlijk niet zo heel veel, maar in onze maatschappij wordt een hoog IQ hoog aangeslagen.
In China woont een slim ventje, Bowen Zhao. De lastige programmeertaal perl had hij in een paar dagen onder de knie, waar anderen een jaar over doen. Ook andere hersenkrakers had de toen 17-jarige Zhao opgelost in een fractie van de tijd die een normaal mens daarvoor gebruikt. Om een lang verhaal kort te maken: Zhao houdt zich nu als 21-jarige bij het befaamde Chinese genetica-instituut BGI met een miljoenen dollars kostend onderzoeksprogramma bezig dat de genetische wortels van intelligentie moet blootleggen. Tot op zekere hoogte kun je aan je slimheid (in de zin van het oplossen van voorgelegde vraagstukken) schaven, maar daar zitten duidelijke grenzen aan. Iemand die problemen op de basisschool heeft met rekenen zal niet zo gauw hoogleraar wiskunde worden.
Bowen Zhao in de lift van BGI in Peking (foto Wired)
Of we het nu leuk vinden of niet, er zal een dag komen waarop een ouderpaar, enthousiast gemaakt door de jongste ontwikkelingen op het gebied van synthetische biologie, een kind wil krijgen dat niet alleen slim is, maar ook atletisch en, als het even kan, mooi (wat dat dan ook moge zijn). De maakbare mens of misschien wel de Mens-2.0 is in aantocht.
Er is nu al aardig wat maakbaar, maar de mogelijkheden daartoe zullen in de nabije (?) toekomst steeds verder toenemen. We zeuren nu over doping in de atletiek of bij het wielrennen, maar wat gaan we doen als we door genetische manipulatie superatleten maken die makkelijk 12 m ver springen of 3,5 m hoog? Krijgen we dan een aparte olympiade voor ‘normale’ (ongemanipuleerde) mensen? En we hebben meer voor het kiezen: lengte, fysiek, geestelijke gezondheid én slimheid.
De opzet van het oderzoek van Zhao is simpel: neem het DNA van een paar duizend intelligente mensen en vergelijk dat met dat van ‘normale’ mensen en zie, daar liggen de erfelijke wortels van intelligentie. Slimheid testen we met behulp van de IQ-test. Helaas was er geen Chinese IQ-test. Het ging helemaal fout toen leerlingen van de Chinese eliteuniversiteit Remnin de studenten een Engelstalige test lieten doen. Dat liep op een kleine ramp uit. De relatie met Remnin werd op sterk water gezet.
De zon begon weer voor hem te schijnen toen Zhao eind 2010 in contact kwam met Steve Hsu, een hoogleraar natuurkunde van de staatsuniversiteit van Oregon die een sabbatsjaar op Taiwan doorbracht. Hsu raakte geïnteresseerd door een artikel in een nieuwsbrief van het BGI over het project en is sedertdien raadgever en medewerker van Zhao.
Er is natuurlijk al langer gezocht naar de erfelijke wortels van intelligentie. Die is nooit gevonden. Volgens Hsu komt dat doordat intelligentie niet is verbonden met één gen of een paar genen maar met iets als 10 000 verschillende locaties op het DNA. Elke mens heeft er een paar honderd van de mogelijke 10 000 mutaties, elk met een negatief effect op het IQ. Intelligentie als een aftreksom. Iets soortgelijks schijnt zich ook voor te doen bij lichaamslengte. In grote lijnen wordt de theorie van Hsu door genetici aanvaardbaar geacht.
Om die 10 000 mogelijke DNA-varianten aan te kunnen wijzen is er een associatie-onderoek van het hele genoom nodig: vind de varianten die geassocieerd zijn met de eigenschap (intelligentie, in dit geval). Voor zo’n onderzoek heb je echter veel meer dan een paar duizend genomen nodig. Een recent Nederlands onderzoek naar drie varianten die bepalend zijn voor leerprestaties, een indicator voor het IQ, vergde onderzoek onder 125 000 genomen. Voor het onderzoek van Zhao en Hsu zijn wel 1 miljoen of meer genomen nodig. Dat hoeven niet allemaal heel slimme mensen te zijn, want je kunt ook de ‘misdrukken’ nemen in het genoom die de intelligentie drukken en die komen bij ‘normale’ mensen meer voor dan bij ‘slimme’. Vóór al die genomen zijn afgelezen en de conclusies zijn getrokken zijn we wel een jaar of vijf verder.
Als Zhao en Hsu slagen in hun opzet dan kunnen we, bij reageerbuisbevruchting, voor een pijnlijke keus komen te staan: kiezen we voor het embryo met de beste hersens? Hsu ziet dat niet als Faustiaanse nachtmerrie maar als een zegen voor de mensheid. Je kunt die intelligentie dan via genmanipulatie zelfs nog eens een handje helpen. Hij verwacht dat een land als Singapore de eerste zal zijn die deze techniek zal omarmen.
Komt het zo ver? Heeft Hsu het bij het rechte eind? Misschien is de wisselwerking tussen genen veel ingewikkelder dan we nu (denken te) weten. Zhao is echter overtuigd: “Menselijke intelligentie is vastgelegd in de genen en iemand zal er ooit achter komen hoe.”
Bron: Wired
Connor, de eerste ivf-baby uitgezocht op ‘chromosoom-gezondheid’ (foto: New Scientist)
Is de pas geboren Amerikaanse Connor Scheidt trendsetter? Of beter gezegd: zijn zijn ouders dat? Connor zou in Philadelphia de eerste baby zijn die geboren is via reageerbuisbevruchting, nadat eerst zijn doopceel (lees: erfgoed) was gelicht. De ouders lieten het DNA van de IVF-embryo’s navlooien op afwijkingen, zodat ze de gezondste embryo er uit konden pikken. Die methode zou het slaagpercentage van in-vitro-fertilisatie, dat nog steeds akelig laag is, kunnen verbeteren zo, schrijft het Britse populair-wetenschappelijke blad New Scientist. Zijn we op naar de ontwerpbabies uit de Brave New World van Aldous Huxley?
In de ontwikkelde landen wordt zo’n 1 tot 5% van de kinderen geboren via reageerbuisbevruchting. Een groot deel van de embryoimplantingen leidt niet tot een zwangerschap, mede, als gevolg van een afwijkend aantal chromosomen. Die afwijkingen zijn niet zeldzaam en het percentage groeit naarmate de vrouw ouder is. Bij een vrouw van 40 (Connors moeder Marybeth is 36) is driekwart van de embryo’s afwijkend, afwijkingen die niet met een microscoop zijn waar te nemen.
Niet het hele genoom van de embryo’s werd gelezen. De medische staf was vooral geïnteresseerd in de verdeling van het DNA over de chromosomen. Ze gebruikte daarbij een nieuwe techniek NGS (next generation sequencing). Daarmee wordt het DNA in stukken verdeeld en bepaald waar elk stuk DNA op de chromosomen van afkomstig is. Dat resultaat wordt vergeleken met een, reeds opgebouwde, bibliotheek van gezond en afwijkend cel-DNA. Met deze techniek kan ook het hele DNA afgelezen worden, maar zo ver zijn de onderzoekers, dus, niet gegaan. Na Connor is er nu een tweede geval waarbij de embryo is uitgezocht op ‘normaliteit’. Het ging daarbij louter om het uitzoeken van de embryo die de meeste kans zou geven op een voldragen zwangerschap.
Hoewel de focus in eerste instantie gericht is op het vergroten van de slaagkans van ivf, is het natuurlijk zonneklaar dat het niet lang zal duren alvorens ivf-ouders het erfgoed ook op erfelijke afwijkingen zullen laten onderzoeken en zelfs op lichaamskenmerken. Onderzoeker Dagan Wells van de universiteit van Oxford, die aan de wieg heeft gestaan van de NGS-techiiek, waarschuwt wel dat deze techniek niet gebruikt moet worden voor niet-medische zaken, maar wie houdt de ouders tegen?
Eerder dit jaar hebben onderzoekers van, onder meer, de Erasmus-universiteit beschreven hoe ze op basis van DNA de kleur van de ogen en het haar hebben bepaald. Die groep is ook bezig op basis van DNA-onderzoek uitspraken te doen over gezichtskenmerken zoals geprononceerde jukbeenderen, een grote neus of teint. “Op het ogenblik kan met enige zekerheid alleen iets gezegd worden over de kleur van ogen en haar”, stelt Manfred Kayser van het Erasmus Medisch Centrum, die dat onderzoek leidt.
Hoewel de zaken rond het vooraf screenen van het DNA van de boreling-in-wording gevoelig liggen, denkt onderzoeker Wells toch niet dat van deze techniek gauw misbruik zal worden gemaakt. “Je hebt maar een beperkt aantal embryo’s ter beschikking. Hoe meer eisen je stelt hoe meer daarvan zullen afvallen. Ik denk niet dat er veel mensen zijn die dat hele moeizame en dure ivf-proces zullen doorlopen om dan voor iets triviaals te kiezen.”
Bron: New Scientist
Met de goedkeuring in januari van het grote EU-project Menselijk Brein is de ‘nieuwe mens’ weer een stapje dichterbij gekomen. Het project is bedoeld om uit te vissen hoe dat complexe orgaan in elkaar steekt, maar als we dat te weten komen, dan kunnen we dat natuurlijk zelf ook ‘bouwen’. De mensachtige robot komt dan in zicht en, op de lange duur, de ‘nieuwe’ mens. Volgens Danica Kragic van het Koninklijk Technologie-instituut (KHT) in Stockholm (Zweden) komt er een heel andere maatschappij op ons af.
Onderdeel van het project is het testen van robots met een kunstmatig brein. “Als we dat kunnen bouwen, waarom dan niet een mens? Wat houdt houdt ons tegen? “Wat we verwachten van robots, moet acceptabel zijn voor mensen. Veel van wat we doen is niet gebaseerd op feiten. Moeten we dan op de een of andere manier gesimuleerde emoties inbouwen? Hoe dan ook, het is moeilijk te voorspellen wat dat zal betekenen voor de wisselwerking met mensen.” Zullen mensen in opstand komen? Kragic vindt dat lastig te voorspellen. En nog een stap verder: zullen we mensen kunnen ‘bouwen’? Kragic: “Er zullen mensen tegen zijn, maar wat is daar verkeerd aan? We zijn opgevoed in een maatschappij die het fout vindt om voor god te spelen, maar misschien denken toekomstige generaties daar wel anders over.”
Bron: Alpha Galileo
November vorig jaar kwam het Rathenau-rapport Goed, beter, betwist over de publieksopvattingen over mensverbetering. Ik wist dat niet en dat is natuurlijk mijn makke.
Een van de aanbevelingen in dat rapport vond ik opmerkelijk: Wees terughoudend met het omzetten van fundamentele zorgen van het publiek in regelgeving, omdat bij technologieën die nog in ontwikkeling zijn, ook de opvattingen hierover sterk in ontwikkeling zijn.
Dat klinkt erg paternalistisch (we hebben het over ‘fundamentele’ zorgen), maar bovendien ben ik er niet zo zeker van dat het publiek zich hier überhaupt het hoofd over heeft gebroken. Op een dag wordt dat wakker en ontdekt het dat de wereld fundamenteel veranderd is. Dat is andere koek dan die genetisch gemanipuleerde maïs die ongevoelig is voor Roundup.