Genetische manipulatie: Zegen of doos van Pandora? Panel van internationale wetenschappers vreest het ergste door Désirée L

Genetische manipulatie: Zegen – of doos van Pandora? Panel van internationale wetenschappers vreest het ergste door Désirée L. Röver

©2003

Genetische manipulatie, genetische modificatie, genetic engineering, bio-engineering, biotechnologie. Dit zijn woorden waarvan de respectieve, in intensiteit afnemende intrinsieke betekenissen de meeste mensen ontgaan. Daardoor kunnen de gesuggereerde beloftes ervan naar een betere toekomst in stand blijven. Maar wat voor toekomst is dat precies? Een wereld met voldoende voedsel voor iedereen, zoals de PR-machines van commerciële multinationals ons, in tandem met de politiek, willen doen geloven? Of, zoals onafhankelijke wetenschappers waarschuwen: een wereld waarin genetische manipulaties – vanuit financiële belangen georkestreerd, en niet op veiligheid getoetst – onbeheersbaar en onomkeerbaar chaos, dood en verderf om zich heen zaaien? ”Het is niet wat we niet weten, dat ons kwaad doet, het is wat we weten, dat niet zo is…” Eubie Blake, pianist, componist (1887-1983) Definitie Biotechnologie is het industrieel gebruik van biologische processen. Genetische manipulatie (GM) is een gigasprong verder: het kunstmatig, vanuit een mechanistisch, reductionistisch perspectief veranderen van genen door kopiëren, bewerken, herschikken, het overbrengen van het ene organisme naar het andere – en zelfs van de ene species naar een andere. Met als doel het introduceren of verwijderen van specifieke karakteristieken. Deze technologie heet ook wel genetische modificatie, genetic engineering, of gentechnologie. Op de achtergrond speelt de eugenetica, de pseudowetenschap, vormgegeven door de neef van Charles Darwin. Een combinatie van Darwin’s Survival of the Fittest en Thomas Malthus’ catastrofemodel (de productie van voedsel neemt toe volgens een rekenkundige reeks, de menselijke volgens de geometrische reeks). Er komen dus meer mensen dan kunnen worden gevoed, ergo: de wereldbevolking moet worden gedecimeerd. Genen staan aan de basis van het leven. Ze bestaan uit DNA-materiaal en bevatten instructies voor de cellen over hoe en wanneer deze welke proteïnen moeten produceren. Proteïnen vormen op hun beurt de basis voor de meeste functies van de cel. De gevolgen waartoe deze grove technologische manipulaties van de genetische informatie in de kern van het leven – de cel – zouden kunnen leiden, zijn letterlijk ongekend… zelfs voor degenen die zich dagelijks met het fundamenteel wetenschappelijk werk ervan bezighouden. In de haast om deze nieuwe technologieën uit te buiten, wordt niet alleen op grote schaal voorbijgegaan aan het onderzoeken van de mogelijk negatieve gevolgen, wetenschappers die op dit gebrek aan kennis en inzicht wijzen, worden doorgaans ronduit belachelijk gemaakt, of met grover geschut tot zwijgen gebracht. Politieke en commerciële strijd Door de aard van de materie en de omvang van de belangen, is genetische manipulatie ook op de politieke agenda terechtgekomen. Politici bezitten doorgaans geen kennis van zaken als biochemie of genetica. Op basis van informatie, voornamelijk door belanghebbenden verschaft, nemen zij daarom zonder vermogen tot werkelijke inhoudelijke beoordeling, verreikende beslissingen over

een materie van ongekende complexiteit. Het ontbreken van gericht en bovenal tijdrovend onderzoek belemmert politici – en ook wetenschappers – in het overzien van de werkelijke consequenties. En toch heeft men haast met de implementering. In Engeland heeft de overheid al flink in genetische manipulatie geïnvesteerd. In 1999 moesten 13 miljoen pond de burger overtuigen van de voordelen van deze nieuwste biotechnologische ontwikkelingen in financieel en milieu opzicht. Dat belangrijke biotech-investeerders inmiddels zitting hadden gekregen in de verschillende onderzoekscomités, en zelfs in een regeringsdepartement, deed weinig om het gerezen publieke wantrouwen weg te nemen. Want de vroegere ’splendid isolation tactieken’ en de huidige beloften tot ’publieke debatten’ ten spijt, is het de Britse burgers glashelder dat de beslissing om op hun grondgebied GM-gewassen te planten, in feite allang is genomen. Nieuw-Zeeland, een ander door water begrensd grondgebied dat zichzelf vrij eenvoudig ’clean’ zou kunnen houden, kijkt eveneens aan tegen de politieke beslissing om het Trojaanse GM-paard binnen te halen. Wat het vasteland van Europa betreft, hebben de Verenigde Staten zich bij de World Trade Organisation (WTO) beklaagd over de weigering van de Europese Unie om Amerikaanse GMvoedingsmiddelen in te voeren. Wanneer de VS in het gelijk worden gesteld, kost dat jaarlijks miljoenen dollars aan compensatie, of moet alsnog worden toegestaan dat GM-gewassen hier worden geplant en GM-voeding op de markt gebracht (Anno 2010 is deze ‘boete’ van 300 miljoen dollar al vele jaren aan Amerika betaald). De berichten die in de Lancet volgen, geven een aardig beeld van de afkalving van de oorspronkelijk standvastige Europese weigering. Eveneens in the Lancet een bericht over de weigering van de Zambiaanse president om zijn bevolking proefkonijn te laten zijn voor het in dat hongergebied gedumpte Amerikaanse GM-maïs.

Gevolgen van genetische manipulatie voor de voeding • door de toevoeging van vreemde genen kunnen normale, bekende voedingsstoffen allergeen worden; • GM kan normale, bekende voedingsstoffen toxisch maken; • GM-gewassen kunnen indirect de ontwikkeling van resistentie tegen antibiotica veroorzaken – gewone menselijke ziekten worden dan moeilijk te behandelen; • met GM kunnen in gewassen ’per ongeluk’ meer eigenschappen worden ingebouwd dan bedoeld; • GM heeft al onverklaarbare effecten veroorzaakt in de gezondheid van laboratoriumdieren; • GM kan de oorspronkelijke nutritionele inhoud van een gewas wijzigen; De wereld als proeftuin Waar gaat het bij genetische manipulatie over? Om te beginnen over wat er in en om de gemanipuleerde plant heen gebeurt. Naast mogelijke veranderingen in de gebruikelijke inhoud aan biochemische stoffen (vitaminen, mineralen, aminozuren, etc.), zijn dat besmetting van de bodem, en horizontale genenoverdracht via pollen. Is het gewas gekweekt als diervoedsel, dan is het belangrijk om te weten wat de gemanipuleerde DNA-informatie in hun organismen teweegbrengt. En wanneer deze dieren direct of indirect tot de voedselketen van de mens behoren, moet voorts worden vastgesteld hoe het effect van de gemanipuleerde plant, via deze dieren op de mens wordt overgebracht. In plaats van deze vragen systematisch te onderzoeken, zijn door de GM-industrie de vermoedens omtrent de negatieve gevolgen stelselmatig weggewuifd, met als resultaat dat heel Amerika in feite inmiddels als proeftuin fungeert. Niet alleen omdat GM-gewassen de omringende niet-GM-gewassen blijken te contamineren, maar ook omdat geen voedingsetiket vermeldt of, en zo ja in welke hoeveelheid er sprake is van gemanipuleerde grondstoffen. Wanneer een dergelijke etiket informatie er ooit komt, is nu al duidelijk dat GM-vermelding pas verplicht wordt gesteld

vanaf een bepaald percentage, per land verschillend. Echter, zoals in een tropische omgeving één enkel ijsklontje van bedenkelijke komaf een glas zuiver bronwater kan besmetten en de desbetreffende consument ziek maken, is een half procent aan GM-grondstoffen al genoeg om een voedingsproduct in zijn geheel te contamineren.

Doel van genetische manipulatie van gewassen: • Tolerantie voor bepaalde herbiciden: Monsanto’s ’Roundup Ready’-gewassen; het herbicide ’Roundup’ is een glyfosfaat product; • Vermogen de Europese maïsboorder – Pyrausta nubilalis – te doden: door ’inbouw’ van de bodembacterie Bacillus thuringiensis (Bt); • Resistentie tegen infectie door bepaalde virussen (Amerika, 1998-99) Geschiedenis In de jaren 1997-1999 werd een kwart van alle Amerikaanse landbouwgronden (zo’n 30 miljoen hectare) bestemd voor GM-gewassen. In diezelfde jaren verschenen er in 2/3 van alle bewerkte voedingsmiddelen plotseling genetisch gemanipuleerde ingrediënten. Deze veranderingen in landbouw en voeding konden plaatsvinden dankzij één enkele uitspraak van het Amerikaanse Hooggerechtshof. De aftrap daartoe werd gedaan door een minuscule olie-etende bacterie, ontwikkeld door Ananda Mohan Chakrabarty, een microbioloog in dienst van General Electric. Dit bedrijf vroeg in 1971 een patent aan op dit handige micro-organisme. Op grond van de traditionele doctrine dat ’levensvormen niet patenteerbaar zijn’, weigerde het Amerikaanse bureau voor Patenten en Merknamen (USPTO) dit. General Electric ging in hoger beroep, en het was in de relatief onbekend gebleven zaak Diamond vs. Chakrabarty dat het Hooggerechtshof in 1980 besloot dat een biologische levensvorm wèl voor commerciële doeleinden kon worden gepatenteerd. Daaraanvolgend besloot het USPTO in 1985 dat de Chakrabarty-uitspraak kon worden uitgebreid tot alle planten, zaden en plantmaterialen – ofwel: tot het gehele plantenrijk. Met dat hek voorgoed van de dam stroopte het W.R. Grace-concern de wereld af en kwam thuis met maar liefst 50 VSpatenten op de Indiase neemboom, inclusief de plaatselijke, van oudsher overgeleverde kennis over hoe deze boom medicinaal te gebruiken: een handelwijze die later de term ’bio-piraterij’ zou verwerven (zie ook mijn Hoodia-artikel elders in dit blad). De bureaucratische glijbaan van het patent De volgende stap vond plaats in 1988, toen de USPTO voor het eerst besloot een patent af te geven op een levend dier – de bizarre schepping van Harvard professor Philip Leder en Timothy A. Stewart: een transgenetische muis met genmateriaal van kippen en… mensen. Wellicht was dat laatste niet helemaal in de haak, aangezien de volgende nieuwe speelruimte, die van het officieel toegestane gebruik van levend en biologisch (menselijk) materiaal, pas in oktober 1991 werd gecreëerd. Toen verleende de USPTO namelijk patentrechten op menselijke stamcellen, en vervolgens ook op menselijke genen. Het Europese patentenbureau (EPO) deed daar vervolgens een schepje bovenop en verleende aan het Amerikaanse bedrijf Biocyte een Europees patent op alle navelstrengcellen van foetussen en pasgeboren baby’s – met inbegrip van het exclusief gebruik van dit materiaal zonder (voorafgaande) toestemming van de desbetreffende ’donoren’. De volgende aanvragen die het EPO kreeg, kwamen van de Baylor universiteit. Dit instituut zag graag de borstklieren van genetisch veranderde vrouwen gepatenteerd, om op basis van de proteïnen die deze konden produceren, farmaceutische producten te vervaardigen. Sindsdien zijn er ook pogingen

ondernomen om celmateriaal te patenteren van de oorspronkelijke bevolking van Panama, de Salomonseilanden en Papoea Nieuw Guinea… In feite heeft de Chakrabarty-uitspraak, vanaf het patent op de onzichtbare microbe, in nog geen 10 jaar tijd geleid tot patenten op letterlijk alle vormen van leven op aarde. En meer hadden de mondiaal opererende biotech-bedrijven voor de volledige overname van de menselijke voedselketen niet nodig. Via de patenten op de resultaten van hun gentechnologie, en het opkopen van concurrerende bedrijven in kweek en handel van zaden, hebben deze biotechconsortiums algehele controle verworven over gewassen, in ieder stadium van hun productie en verkoop. Boeren zijn daarmee opnieuw tot onderhorigen gemaakt. De meeste gewassen zijn genetisch veranderd tot een grotere weerstand tegen onkruidverdelgers. Niet alleen verhoogt dit de verkoop en het gebruik van deze landbouwvergiften (in handen van deze zelfde biotechgiganten), maar door horizontale genenoverdracht (pollen) zijn inmiddels ook sommige soorten onkruid resistent geworden. Met als resultaat dat boeren, willen zij andere gewassen laten groeien, met het systemisch fenoxyherbicide ’2,4-D’ moeten spuiten – een vergif dat niet in het milieu wordt afgebroken.

De redenen voor de oprichting van het Independent Science Panel • • • •

• • •

•

• •

Het gebrek aan kritische en openbare informatie over GM-wetenschap en -technologie; Het gebrek aan verantwoording naar het publiek vanuit de wetenschappelijke GMgemeenschap; Het gebrek aan onafhankelijk, belangenvrij wetenschappelijk onderzoek naar, en beoordeling van de risico’s van GM; De partijdige houding van openbare regelgevende en informatieverschaffende instanties; deze lijkt meer gericht op het verspreiden van industriële propaganda, dan op het verschaffen van cruciaal feitenmateriaal; De diepgaande commerciële en politieke conflicten in zowel onderzoek, ontwikkeling, als regulering van GM; De onderdrukking en belastering van wetenschappers die voor de industrie mogelijk schadelijke onderzoeksinformatie in de openbaarheid willen brengen; Het voortdurend ontkennen en wegwuiven van de uitgebreide wetenschappelijke bewijzen voor de risico’s van GM voor gezondheid en milieu, door zowel voorstanders van genetische manipulatie, als door neutraal te achten instanties voor advies en regelgeving; De voortdurende beweringen over de voordelen van GM door de biotechconcerns, en de herhaling van deze claims door de wetenschappelijke gevestigde orde – in weerwil van de uitgebreide bewijzen voor het falen van GM, zowel in het veld als in het laboratorium; De terughoudendheid in het erkennen van: de afname van de sponsoring van het academisch GM-onderzoek door bedrijven, en de twijfel die zowel de biotechnologische multinationals (en hun aandeelhouders), als de investeringsconsultants inmiddels koesteren omtrent de wijsheid van de ’GM-onderneming’; De aanvallen op, en de afwijzing van de samenvattingen van het uitvoerige bewijsmateriaal dat wijst in de richting van de voordelen van verschillende vol te houden landbouwmethoden – niet alleen voor de gezondheid en het milieu, maar ook voor de voedselveiligheid en het maatschappelijk welzijn van boeren en hun lokale gemeenschappen.

Het protest van de wetenschap Op 10 mei 2003 vormde een conferentie in Londen het startsein voor het ’Independent Science Panel’, een internationale groep van wetenschappers die zich toelegt op: ”het inzetten van de

wetenschap ter bevordering van het algemeen belang, onafhankelijk van zowel commerciële-, en andere specifieke belangen, als van overheidscontrole.” Die dag maakten zij hun rapport: ”The Case for a GM-free World” openbaar, een uiteenzetting over de risico’s en gevaren van genetische manipulatie. De eindconclusie van dit rapport is: GM-gewassen hebben niet alleen hun beloften niet ingelost, maar houden zelfs een gevaar voor de landbouw in; Transgene besmetting is in brede kring als onvermijdelijk erkend. Een naast elkaar bestaan van GM- en niet-GM-landbouw is daarom een hersenspinsel. De veiligheid van GM-gewassen is nimmer bewezen, integendeel: er zijn inmiddels voldoende redenen voor grote ongerustheid. Wanneer deze signalen worden genegeerd, kan dat onomkeerbare schade betekenen voor zowel gezondheid als milieu. GM-gewassen moeten daarom per onmiddellijk verdwijnen. Dergelijke signalen komen ook van andere kanten. De verzekeringswereld is vanwege de onvoorspelbaarheid van de consequenties van GM geenszins bereid om de risico’s te helpen dekken, of om GM-landbouwproducten te verzekeren. The Lancet publiceerde een waarschuwing dat GM-voedingstoffen nooit in de voedselketen terecht hadden mogen komen. Een zelfde boodschap kwam van zowel de Britse en Duitse verenigingen van artsen – met tezamen 425.000 leden – als van de ’Union of Concerned Scientists’, een organisatie die vele Nobelprijswinnaars telt onder haar meer dan1000 leden. De Amerikaanse National Academy of Science meldt in een rapport: ”GM-producten introduceren nieuwe allergenen, toxinen, verwoestende chemicaliën, bodemvervuilende stoffen, gemuteerde species en onbekende proteïnecombinaties, zowel in onze lichamen als in het gehele milieu”. Zelfs wetenschappers binnen de Food and Drug Administration geven uiting aan hun angsten en reserves – en ook zij worden stelselmatig, op onwetenschappelijke gronden en onder politieke druk, tot zwijgen gebracht vanwege Bush’s branden verlangen om de biotechindustrie in het zadel te helpen.

De kritiek vanuit het ’Independent Science Panel’ • • • • • • • • • • • •

•

GM-gewassen hebben hun beloften niet ingevuld; GM-gewassen veroorzaken een escalatie in landbouwproblemen; Wijdverbreide transgene besmetting is onvermijdelijk; GM-gewassen zijn onveilig; De veiligheid van GM-voedingstoffen is niet vastgesteld; Gevaarlijke genetische producten zoals Bt-proteïnen (bacillus thuringiensis) zijn in gewassen ingebouwd; Eenmalige, geen zaad producerende ’terminatorgewassen’ verspreiden mannelijke steriliteit; Breedspectrum herbiciden zijn zeer giftig voor zowel de mens, als voor andere species; GM creëert supervirussen; Transgene DNA in de voeding wordt door de darmbacteriën opgenomen; Door in de darm te overleven en over te springen naar het genoom van zoogdiercellen, vormt transgeen DNA een connectie met kanker; Vanuit het bloemkoolmozaiekvirus werd het ’CaMV 35S promoter-gen’ gecreëerd; dit dient om de voor het organisme vreemde genen te activeren. CaMV 35S bevordert horizontale genenoverdracht; GM-historie blinkt uit door misrepresentatie, misinterpretatie en onderdrukking van (kritische) wetenschappelijke bewijzen.

Citaten van gerenommeerde wetenschappers • Dr. George Wald, Nobel Laureaat in geneeskunde: ”Recombinante DNA-technologie plaatst onze maatschappij voor problemen die niet alleen nog niet eerder zijn voorgekomen in de geschiedenis van de wetenschap, maar zelfs niet in die van het leven op aarde. Deze technologie legt de mogelijkheid tot het herscheppen van levende organismen, de producten van 3 miljard jaar evolutie, in handen van de mens – een wijze van tussenkomst die niet moet worden verward met voorgaande ingrepen in de natuurlijke orde van levende organismen, zoals het fokken van dieren of het kweken van planten. Al die eerdere procedures werkten binnen één enkele-, of een nauw aanverwante species. Onze wetenschappelijke moraal tot nu toe was om zonder restricties alles aan te gaan dat ons iets over de natuur zou kunnen leren. De herstructurering van de natuur hoort daarin niet thuis… deze richting zou wel eens niet alleen zeer onwijs, maar zelfs bijzonder gevaarlijk kunnen zijn, omdat deze het potentieel in zich draagt voor het ontstaan van nieuwe dierlijke en plantaardige ziekten, nieuwe bronnen voor kanker, en nieuwe epidemieën.” • Prof. Joe Cummins, professor emeritus in de genetica aan de universiteit van West-Ontario in Canada: ”De vercommercialisering van GM-gewassen schijnt te zijn gebaseerd op public relations, en niet op volledige en betrouwbare wetenschappelijke rapportage. De wetenschap begint nu het schokeffect te voelen van het laten prevaleren van commerciële belangen boven volledige onthulling en debat.” • Prof. David Ehrenfield, bioloog, Rutgers universiteit, VS: ”Genetic engineering wordt vaak voorgesteld als een menselijke technologie die aan meer mensen, betere voeding kan geven. Niets is echter minder waar. Vrijwel zonder uitzondering is GM erop gericht om aan afhankelijk gemaakte boeren meer chemicaliën en gemanipuleerde producten te verkopen.” • Edward Goldsmith, milieudeskundige, oprichter en hoofdredacteur van ’The Ecologist’: ”Wetenschappers hebben kennis over een zeer beperkt expertisegebied; zij hebben vaak geen enkele weet van alle andere gebieden die door hun werk worden beïnvloed, en al evenmin van het effect van die andere terreinen op dat van hen. Dit is een levensgevaarlijke situatie – en daarom moet het publiek zeggenschap hebben over wat voor soort onderzoek er wel en niet zou moeten worden gedaan.” • Dr. Vyvyan Howard, medisch toxicologisch patholoog, universiteit van Liverpool, GB: ”Wat onze regelgevers hebben, is een risicobeoordeling die niet wordt gehinderd door feitenkennis. Er zijn weinig of geen gegevens, de relevante data die er zijn, worden simpelweg genegeerd of van tafel geveegd, zodat men kan besluiten dat het risico ’zeer, zeer laag, in effect nul’ is. Dit alles druist volledig in tegen de alom aanvaarde principes van waakzame voorzichtigheid.” • David Quist, microbe-ecoloog, universiteit van Californië, USA: ”Besmetting vond plaats ondanks Mexico’s voorschriften om de genetische diversiteit van maïs te beschermen binnen het centrum van origine. Er bestaat geen enkel onderzoek dat de veiligheid van transgenetische gewassen onderschrijft, zeker niet in de centra van genetische diversiteit, zoals in het geval van de maïs in Mexico. Dit is een bedreiging voor de toekomst van onze voedselvoorraad.” • Dr. Veljko Veljkovic, AIDS viroloog, Belgrado, Joegoslavië: ”Het probleem met genetische manipulatie is dat de ontwikkeling van de techniek sneller gaat dan die van de wetenschap. Daarom kunnen experimenten niet volledig worden gecontroleerd, zijn hun uitkomsten onvoorspelbaar, en soms zelfs gevaarlijk. Genetisch gemodificeerde organismen (GMO’s) zijn wel degelijk betrokken bij horizontale genenoverdracht en betekenen daarom een voortdurende potentiële bron voor per ongeluk, of met opzet gecreëerde nieuwe pathogenen. Dit geldt in het bijzonder voor GMO’s die worden gebruikt in gentherapie, en in vector-, en eetbare vaccins.”

Tot slot Ook voor GM geldt: ’Primum non nocere’. Zolang er nog twijfel of onzekerheid bestaat over de absolute veiligheid van deze ingrijpende technologieën, mogen zij niet worden gebruikt. Het sein gaat zeker op rood wanneer komt bovendrijven dat de wetenschappelijke bewijzen voor de gevaren ervan, onder druk van commerciële belangen zonder veel plichtplegingen onder het tapijt worden geveegd. Want helaas is het niet zozeer de handvol commerciële profiteurs die daarvoor een zeer hoge prijs betaalt, maar de gehele wereld. Literatuur en websites • Independent Science Panel: www.indsp.org/ISPreportSummary.php; • Union of Concerned Scientists: www.ucsusa.org, onder ”Biotechnology” bevinden zich onderwerpen als ”Foods on the Market”, en ”Genetic Engineering Techniques”; • National Research Council, Genetically Modified Pest-Protected Plants: Science And Regulation, ISBN 0309069300; • British Medical Association: www.bma.org.uk/public/science/genmod.htm; • Biotech, The Basics: www.mercola.com; • fenoxyherbicide 2,4-D: www.safe2use.com/poisons-pesticides/pesticides/misc/2d-4.htm.

Genetische manipulatie -2 De kloof tussen lab, schap, en leven door Désirée L. Röver

©2003

Op basis van ogenschijnlijk correcte conclusies poneerden wetenschappers ooit een theorie. Voorbij het gebrek aan bewijs voor de veiligheid voor mens en milieu, startten alerte entrepreneurs daarop diverse profijtelijke industrieën. De daaruit voortkomende GM-gewassen en -producten gedragen zich in werkelijkheid anders dan voorspeld. Wageningse onderzoekers maanden onlangs dan ook aan tot uiterste voorzichtigheid in het toelaten van GM-gewassen op Nederlandse bodem. De niets vermoedende Nederlandse consument is via zijn booschappentas echter allang ongevraagd het wereldwijd menselijk GM-experiment binnengesluisd. Het Human Genome Project Het begrip genetische manipulatie begint in 1953 bij de ontdekking van de dubbele DNA-helix door Francis Crick and James Watson. Moleculair-biologen beschouwen deze structuur als de exclusieve drager van het erfelijk materiaal van alles wat leven heet. Het uitgangspunt voor wat in de theorie die Crick en Watson vervolgens ontwikkelden, het ’centrale dogma’ wordt genoemd, is dat de karakteristieke verzameling van geërfde eigenschappen van een organisme wordt bepaald door diens totale genenpakket: het genoom. Het prestigieuze, drie miljard dollar kostende Human Genome Project was onder meer bedoeld om hiervoor de bewijzen te leveren, en om de veelbelovende mogelijkheden ervan uit te bouwen. Genetische manipulatie is echter een fenomeen gebleken dat zich niet laat indammen door menselijke gedachtegang en wetenschappelijke computersimulaties. De concrete resultaten tussen 1990 en 2001 van dit wereldwijde onderzoek hebben dit centrale dogma dan ook volledig onderuit gehaald – onder meer omdat het genoom op zichzelf niet voldoende blijkt om verantwoordelijk te kunnen zijn voor de complexiteit in geërfde karakteristieken. Het meest dramatisch effect van die tegenvallende uitkomsten is wel dat deze het wetenschappelijk fundament onder (iedere vorm van) genetische manipulatie hebben weggeslagen. Bovendien hebben zij de validiteit vernietigd van de beweringen door de biotechnocraten, als zouden hun methoden voor het genetisch manipuleren ’specifiek, exact, en voorspelbaar’ zijn. Cold Springs Harbour, nu hoofdkwartier van het Human Genome Project, is van oorsprong het hoofdkwartier van de Amerikaanse eugeneticabeweging. Deze werd door Rockefeller en trawanten rond 1920 ook naar Europa overgebracht: het Kaiser Wilhelm Institut, thans het Max Planckinstituut. Bruce Lipton is een celbioloog die een grote bijdrage heeft geleverd aan het ontkrachten van het Centrale Dogma. In zijn boek ’The Biology of Belief’ beschrijft hij helder hoe genen op zichzelf niets doen, maar moeten worden ’aangeklikt’ – door voedingstoffen, en… overtuigingen. De Amerikaanse biochemicus Jeffrey Bland is de grootmeester van de nutrigenetica, het in een individu met voedingstoffen oproepen of tot zwijgen brengen van specifieke genen. Bland helpt patiënten die door medicatie naar de rand van het graf waren geholpen, zichzelf weer gezond en krachtig te maken. Lukraak technologie Martin Luther King Jr. zei: ”De macht van onze wetenschap heeft die van onze spiritualiteit overschreden. We hebben nu geleide projectielen, en misleide mensen”. In de laatste honderd jaar is

de kloof tussen de razendsnelle technologische ontwikkelingen enerzijds, en de wetenschappelijke kaders anderzijds, steeds breder geworden. Het knippen en plakken van genetisch materiaal lijkt voor velerlei gebieden een ideale manier van probleemoplossing. In werkelijkheid zijn de technieken echter zo onnauwkeurig, dat minuscule maar bepalende details, onbedoeld met het nieuwe gen binnengeslopen, heel eenvoudig aan de aandacht kunnen ontsnappen. Om van wat deze producten in het menselijk lichaam teweegbrengen maar te zwijgen. Een van de manieren om een vreemd gen de gewenste cel binnen te brengen, is om dit met een ’genpistool’ de cel binnen te ’schieten’. Ook kan men dit met een virus of bacterie de cel in ’mee te laten liften’. De onaangename verrassingen van deze technologieën komen voort uit het onvermogen om te beheersen waar precies het vreemde gen in de te manipuleren cel belandt. Behalve dat de ’genschutter’ geen enkele controle heeft over de nauwkeurigheid waarmee hij het nieuwe gen in de genetische code van de doelcel binnenschiet, kunnen ook de bacterie en het virus zich onvoorzien eigenzinnig gedragen. Ook de GURT-technologie – gene use restriction technology, of ook wel Terminator-technologie genoemd – afhankelijk van de ’plaats-specifieke’ splitsing van genen, is al evenmin bijzonder accuraat, aldus dr Mae-Wan Ho van The Institute of Science in Society in Groot-Brittannië, die samen met dr Terje Traavik van The Institute of Gene Ecology in Noorwegen een wetenschappelijk commentaar publiceerde op het TRIPS artikel 27.3(b). {TRIPS (trade-related aspects of intellectual property rights) is een onderdeel van de World Trade Organisation (WTO)}. Invoegingsmutagenese vindt plaats wanneer in een plantencel het vreemde gen midden in een bestaande serie genetische instructies daarvan belandt. Wanneer deze opdrachten dienen als signaal om de toxische planteigen insectenverdelgers vooral in het blad en niet in de vrucht op te slaan, kan de verstoring van deze informatie door het nieuwe gen leiden tot vruchten met een ongewoon hoog toxisch gehalte. Op deze manier kunnen bekende voedingstoffen plotseling toxisch en/of allergeen worden. Van pleiotropie spreekt men wanneer een kunstmatig geïntroduceerd gen in een organisme tegelijkertijd meer dan één karakteristiek beïnvloedt. Ook hierbij kunnen de onverwachte gevolgen bestaan uit een toxiciteit die in natuurlijke omstandigheden in het geheel niet, of in veel mindere mate voorkwam. In feite is deze term een eufemisme voor gecreëerde onoverzichtelijke chaos… Omdat de accuratesse van de methoden om een vreemd gen in een cel te introduceren zo laag ligt, en hij toch het gewenste resultaat wil bereiken, kan de genetische manipulator zijn werk controleren door het in te brengen gen te ’merken’ met een antibioticumresistent gen. Na introductie van het vreemde, gemarkeerde gen, kan hij alle cellen met het antibioticum behandelen. Alleen die cellen waar de combinatie van het nieuwe- en het merkergen metterdaad is binnengekomen, zullen dit proces overleven. Dat zijn de cellen van waaruit vervolgens de nieuwe plant wordt gevormd. Alle cellen daarvan bevatten dan ook niet alleen het nieuwe gen, maar ook het merkergen. Wanneer een dergelijke plant als voedsel in het lichaam van mens en dier wordt opgenomen, kan dit merkergen binnendringen in het genetisch materiaal van de darmbacteriën en van daaruit een resistentie tegen antibiotica opleveren die het gehele organisme hulpeloos maakt tegen levensbedreigende ziekten als longontsteking, tuberculose en salmonella. Onaangename verrassingen Een instrument is zo goed als degene die het bespeelt. Onverwachte effecten van GM kunnen dan ook ontstaan doordat men zich tevoren niet bewust was – of kon zijn – van bepaalde gevolgen. Vooral wanneer men werkt vanuit lineair bewustzijn en gedreven door resultaat, en niet vanuit overzicht, is dit een reëel gevaar.

In de recente praktijk had de genetische verrijking van soja met methionine afkomstig van de Braziliaanse paranoot – een zeer bekend allergeen – aan velen ernstige allergieën kunnen bezorgen, ware het niet dat dierproeven dit tijdig aan het licht brachten. Zoniet in het geval van de Japanse wetenschappers die in 1989 voor de productie van L-tryptofaan overstapten op de GM-bacterie Bacillus amyloliquefaciens. Zij hadden er niet bij stil gestaan dat door toedoen van eiwitten in het basismateriaal aanwezig, het onschadelijke N-fenylaminoalanine zou kunnen worden omgezet in het uiterst toxische 3-fenylamino 1,2 propaanidiol. Maar liefst 1500 mensen liepen een permanente handicap op, en 37 gebruikers vonden de dood. De producent, de Japanse chemie-gigant Showa Denko, betaalde 2 miljard dollar smartengeld uit aan de Amerikaanse slachtoffers (Mayeno en Gleich, 1994). The Lancet publiceerde een onderzoek met drie groepen ratten. Groep 1 kreeg aardappelen gevoerd die waren gemanipuleerd om Galanthus nivalis agglutinine (GNA) te produceren, zodat de aardappelen een hogere weerstand tegen bepaalde insecten en ziekten zouden hebben (Ewen, Pusztai). Groep 2 kreeg gewone aardappelen, groep 3 kreeg gewone aardappelen plus een dosis GNA. Toen iedere groep werd onderzocht op veranderingen in het spijsverteringskanaal, vonden de onderzoekers dat groep 1 en 3 bepaalde veranderingen in de maag van deze diere te zien gaven. Verder gaven de GM-aardappelen bij groep 1 veranderingen te zien die niet in groep 3 werden gevonden. De oorzaak van deze bijkomende veranderingen is niet bekend. Wellicht hebben deze te maken met de positionering van het nieuwe gen, of met de interactie vanuit genetisch materiaal dat tezamen met het nieuwe gen werd geïntroduceerd – zoals een ’promoter gen’, een gen dat de functie van het nieuwe gen moet activeren. Toen Pusztai deze vermoedens hardop uitsprak, moest hij zijn plaats aan het Rowett Instituut in Schotland opgeven. En terwijl zijn onderzoek in the Lancet een van de weinige publicaties is over de resultaten van dieren en GM-voedsel, liggen deze zelfde aardappelen in het supermarktschap zonder waarschuwing op het etiket omtrent hun GM-achtergrond… Wat niet weet wat niet deert, gaat bij GM helaas niet op. Wageningen In september 2003 publiceerde het tijdschrift ’Nature Biotechnology’ een brief aan de redacteur van twee onderzoekers verbonden aan het Entomologisch Laboratorium van de universiteit van Wageningen. De professoren Bart Knols en Marcel Dicke zetten daarin een strategie uiteen voor de risicobeoordeling voor het in Nederland toelaten van transgene gewassen. Deze benadering was eerder, in maart 2003 – in de vorm van een rapport op basis van een enquête onder een comité van negen wetenschappers – door Knols en Dicke gepresenteerd aan opdrachtgever Cogem, het GMadviesorgaan van het ministerie van VROM. In hun brief gaan Knols en Dicke in op het ecologische dominosteen effect van Bt-gewassen binnen het web van de diverse voedselketens. Zij waarschuwen om uiterste terughoudendheid te betrachten in het op Nederlandse bodem uitnodigen van deze gemanipuleerde gewassen, voordat Figuur 1 zoals afgebeeld in Nature Biotechnology figuur afkomstig van Wageningen Universiteit.

daarvan in alle geledingen de veiligheid is vastgesteld (precautionary principle, voorzorgsbeginsel). Er is immers sprake van een uiterst subtiel en complex web van onder-, en bovengrondse inter-, en intraspecifieke interacties. Zo zal bijvoorbeeld de accumulatie van de delta-endotoxinen geproduceerd door Bt-gemanipuleerde gewassen in herbivoren buiten de doelgroep, kunnen leiden tot secondaire plagen die vervolgens alleen met chemische middelen kunnen worden bestreden… Wanneer de introductie van Bt-gewassen op Nederlandse bodem leidt tot deze feitelijke uitruil van de basisingrediënten in de probleemstelling – hoe betere opbrengsten te creëren – is dat natuurlijk een volstrekt zinloze onderneming. Ervaringen in het buitenland In plaats van eigen Nederlandse proefvelden te creëren – in Frankrijk en Engeland worden deze overigens consequent door actievoerders vernietigd – zou men de ervaringen kunnen benutten die andere landen inmiddels hebben opgedaan. Het catastrofale scenario zoals zich dat vanaf 1997 in Argentinië heeft afgespeeld, laat daarin niets aan de verbeelding over. Door een combinatie van financiële druk en pollencontaminatie is organische soja uit Argentinië verdwenen: tussen de 95 en 99% is nu GM-soja (Monsanto’s Roundup Ready, glyfosfaat-resistente soja). 12 Onkruidsoorten zijn inmiddels glyfosfaat-resistent. Deze, en de derde generatie GM-gewassen moeten daarom nu met maar liefst 7 verschillende chemicaliën worden bespoten, waaronder 2,4D(B), paraquat, atrazine en imazethaphyr. De vier insectensoorten die de RRsoja monocultuur belagen, worden bestreden met endosulphan en cipermetrine, middelen die vooral in combinatie extreem giftig zijn voor bijen, vissen en vogels. Kortom, in Argentinië hebben GM-gewassen binnen 10 jaar de biodiversiteit verwoest, grondwater en bodem vergiftigd, en duizenden plattelandsgemeenschappen in de armoede gestort. GM-voeding en de mens Jeffrey Bland, biochemicus en wereldautoriteit in de nutritionele en functionele geneeskunde, definieert voedingstoffen als informatie voor het lichaam. Iedere stof die – hetzij vanuit de omgeving, hetzij vanuit de voeding – niet van nature in het lichaam thuishoort, zal voor verwarring en/of belasting zorgen: het lichaam zal zich er dan ook zo snel mogelijk van trachten te ontdoen. Voordat het zover is, hebben deze stoffen echter vrij spel om allerhande reacties in het lichaam op te roepen. Voor het lichaam bekende stoffen die in overmaat in onze voeding zijn binnengekomen, zijn bijvoorbeeld suikers en harde vetten. Wanneer die al enorme problemen creëren – kunnen onderstaande veranderingen in het voedingspakket niet anders dan voor een nog grotere chaos zorgen. Genetische manipulatie van gewassen leidt tot: • voeding met minder vitale nutriënten w.o. fyto-estrogenen, belangrijk in de bescherming tegen kanker en hart- en vaatziekten; • verlies van biodiversiteit. De toename in voedselallergieën wordt mede verklaard doordat het lichaam het gebrek aan vitaliteit in de onnatuurlijke uniformiteit van gepatenteerde GM-voedingstoffen beantwoordt met de productie van antilichamen en witte bloedcellen; • pesticiden opgenomen in het celmateriaal van de plant (Bt-gewassen). Deze stoffen zijn voor de consument niet weg te wassen – de gezondheidsrisico’s daarvan zijn nog onbekend. Monsanto vond in zijn glyfosfaatresistente GM-soja een 28% toename van de Kunitztrypsine inhibitor, een bekend anti-nutriënt en allergeen;

• antibioticaresistentie (via merkergenen). • nieuw gevormde eiwitten, stoffen die nog nooit eerder door het mensdom werden geconsumeerd; • bekende en nieuwe toxische stoffen in de voeding hogere percentages van bekende toxinen komen voort uit pleiotrope effecten in 30% van de GM-gewassen; met daarnaast tal van nieuwe, nog niet eerder geïdentificeerde – en dus nog niet eerder geconsumeerde – gifstoffen; • fundamentele transformatie in de voeding. Werd dat in de afgelopen 3 jaar op grote schaal veroorzaakt door GM van de meest populaire voedingsgewassen maïs en soja, binnenkort staan tarwe en rijst op de GM-agenda; • onnatuurlijke voedingstoffen. In hun Roundup Ready sojabonen vond Monsanto onlangs ’onverwachte genfragmenten’ (met dus onverwachte effecten); Uit deze lijst moge duidelijk zijn dat genetisch gemanipuleerde voedingsstoffen borg staan voor vele nog nooit vertoonde ziektebeelden in de toekomst. GM op het schap Een recent onderzoek in Japan toont aan dat consumenten zich er niet van bewust zijn dat hun voeding GM-ingrediënten bevat – 63% wist zelfs niet eens dat GM-houdende producten werden verkocht… In Amerika bevat ruim 60% van de voedingsproducten op de schappen staat GMmateriaal – als de industrie haar zin krijgt, zal dat binnen 4 jaar 90% zijn. Onderzoeken in 2001 en 2003 uitgevoerd in Surinaamse supermarkten lieten zien dat meer dan de helft van de voedselproducten GM-materiaal bevat. Ook in Nederland spannen zoethoudende producten daarin de kroon, gevolgd door genotmiddelen, zetmeelhoudende producten, zuivelproducten en dranken. Producten op de zwarte lijst zijn die met 3 of meer GM-ingrediënten. Het meest alarmerend is dat ook kinderkoeken en soja babyvoeding daartoe behoren. Veel voedseltoevoegingen (E-nummers) hebben tegenwoordig een GM-oorsprong, het oorspronkelijk natuurlijk ingrediënt – (de smaak van) appel, peer, appel, vanille, citroen – is dan vervangen door een met GM-bacteriën gefabriceerde nabootsing. Hoewel geen van hun etiketten daarvan gewag maakt, blijkt uit onderstaand kader, dat wat Nederland betreft vooral Nestlé en Unilever niet hebben geschroomd GM te omarmen.

GM-producten en -ingrediënten in de Nederlandse supermarkt Nestlé Unilever Diversen After Eight Bros Kitkat Lion Nuts Smarties desserts en yoghurts Maggi conserven Maggi soepen Maggi sauzen Maggi specerijen Nescafé producten Nesquick Nestlé ijs Yes koek en gebak

Calvé Aardappel Anders Calvé pindakaas Bona producten Brio producten Sense producten Wajang producten Zeeuws Meisje Becel Bakken en Braden Plus Blue Band producten Croma producten Iglo producten Mora producten Iglo ijs Linera Hertog ijs Ola ijs

Aviko Kartoffelklösse Gouda's Glorie sauzen Duyvis borrelnootjes Pickwick thee met vruchtensmaak (Douwe Egberts) vitaminen A, C, B2, B6, B12, D, K, additieven (E-nummers) smaak,- geur-, en kleurstoffen anti-oxidanten tomaten vrucht, soep, ketchup, pizza soja olie, eiwit, meel, vlokken mais olie, gries, meel, zetmeel, stroop

Regulering en controle Het Cartagena Protocol on Biosafety, van kracht sinds 11 september 2003, is een reeks bindende afspraken aangaande handel en gebruik van genetisch gemanipuleerde organismen. Het plan tot dit protocol werd in januari 2000 opgezet als onderdeel van de Conventie van de Biologische Diversiteit van de Verenigde Naties. Het protocol schrijft voor dat bij de invoer van producten de volgende vragen moeten zijn beantwoord: • welke eigenschap wordt overgebracht? • waar komt de eigenschap vandaan? • welk type/product ontvangt de eigenschap? • hoe wordt de eigenschap getransporteerd? • waar wordt het GM-product voor gebruikt? • wat zijn de risico’s voor gezondheid en milieu? Dit protocol is een loffelijk streven – men kan zich echter afvragen hoe reëel het is om daarvan een werkelijke garantie voor voedselveiligheid te verwachten. Er zijn immers nog te veel losse einden, zoals: de GM-industrie draait al op volle toeren; effecten van de inname van GM-substanties zijn nog nauwelijks bekend; op welk niveau in de bereidingsweg naar het voedingsproduct wordt gekeken en gerapporteerd? Nauwgezette is etiketinformatie is vooral van belang voor de consument. En is tot nu toe niet steeds gebleken dat de belangen van multinationale producenten zwaarder wegen? Tot slot De doorsnee mens komt niet toe aan het voorwerk, nodig om werkelijk te kunnen begrijpen en beoordelen wat genetische manipulatie precies inhoudt. Men gaat daarvoor doorgaans af op de informatie van anderen. De eerstvolgende logische vraag die men zich daarbij zou moeten stellen, is: ”Vanuit welke de achtergrond spreekt de desbetreffende informatieverschaffer?” Voedings-, en genotmiddelen als snoep, koek, pizza’s, pindakaas, ketchup en chocola, plaatsen ons in feite in een gigantisch experiment. Niemand kent immers nog de lange duur effecten van de GMingrediënten die via deze producten het organisme binnenkomen. Literatuur en websites • BMA Board of Science and Education, The impact of genetic modification on agriculture, food and health – an interim statement, May 1999. Samenvatting op: www.bma.org.uk/public/science/genmod.htm • Knols BGJ, Dicke M, Bt-crop risk assessment in the Netherlands; Nature Biotechnology, 21(9), sept 2003:973-974; • www.cogem.net/eng/index.htm • www.vrom.nl/international/ • Derry K, Mercer et al, Fate of free DNA and transformation of the oral bacterium Streptococcus Gordonii DL1 by plasmid DNA in human saliva; Applied and Environmental Microbiology, Vol 65, no 1, (Jan, 1999):6-10; • Eduardo Rulli de Jorge, Biotechnology and the origins of the Argentine Catastrophe, Ecopartal 11-09-02. Movimento Campesino deFormosa, September 8th 2003; • GURT (gene use restriction technology) technology ('Terminator') patented in the US by the Delta and Pine Land Company and the United States Department of Agriculture (USDA) (paragraphs 2.26-27, 3.38). [Patent # 5723765: Control of plant gene expression. March 3, 1998] http://www.nuffieldbioethics.org/publications/gmcrops/ rep0000000133.asp • Lapp MA et al, Alterations in clinically important phytoestrogens in genetically modified, herbicide-tolerant soybeans, Journal of Medicinal Food Vol.1, No.4 (July 1999):241-245; • Catagena protocol: http://www.biodiv.org/biosafety/ • www.isis.co.org.uk

Genetische manipulatie – 3 Wetenschappers als ’scheppers naast God’, of: ontraadseling en gebruik van menselijke stamcellen door Désirée L. Röver © 2003

Twintig jaar geleden ontdekte men hoe uit vroege muizenembryo’s stamcellen te oogsten. De bestudering van de biologie daarvan leidde in 1998 tot het isoleren van stamcellen uit menselijke embryo’s. Nooit eerder kwam een dergelijk diep ingrijpen in de essentie van het menselijk leven aan bod. Stamcellen laten zich in hun intelligente veelzijdigheid nog het best omschrijven als holografische fenomenen. De wetenschappelijke en commerciële opwinding over hun toepassingsmogelijkheden is groot. Toch zullen eerbied en voorzichtigheid iedere vorm van onbesuisde nieuwsgierigheid en winstbejag in toom moeten houden. Definitie Stamcellen vormen de brug tussen de bevruchte eicel die ons ontstaan vertegenwoordigt, en de architectuur van het lichaam dat wij krijgen. Is dat lichaam eenmaal vormgegeven, dan bevinden stamcellen zich tussen de weefsels in van bijvoorbeeld spieren, botten, huid en hersenen. Zij kenmerken zich door hun universaliteit, zij bezitten niet de specifieke eigenschappen en functies van de cellen die zij voortbrengen. Wetenschappers zijn nog steeds doende de kwaliteiten van een stamcel exact te definiëren. Men is het er inmiddels wel over eens dat stamcellen zich – net zoals andere cellen – kunnen delen, en cellen kunnen produceren die op de oorspronkelijke cel lijken. Verder brengen stamcellen cellen voort die, als antwoord op signalen van andere cellen, meer specifiek zijn geworden – zoals de fotoreceptorcellen in de ogen die nu deze tekst lezen. De stamcellen in een bepaald orgaan kunnen zich in principe ontwikkelen tot iedere celsoort die in dat orgaan voorkomt. Sommige van deze stamcellen brengen precursorcellen, of progenitorcellen voort: een volgende stap in het rijpingsproces naar specialisatie. In hun kwaliteit van in elk geval één voor een speciale functie bedoeld celtype te kunnen produceren lijken deze cellen op stamcellen, maar zij zijn niet in staat zichzelf te vernieuwen, of meer van zichzelf te produceren. Onderscheid Behalve dat stamcellen van oorsprong zijn bedoeld zodat het lichaam zelf voor vernieuwing van uitgevallen cellen kan zorgdragen, zijn wetenschappers momenteel op zoek naar de mogelijkheden om hen van buitenaf gericht in te zetten bij het herstellen van orgaandysfuncties en andere beschadigingen – onder meer als gevolg van bepaalde ziekten, zoals diabetes, hart- en vaatziekten, Alzheimer, Parkinson – of voor het screenen op geboortedefecten. Daarnaast zouden stamcellen van nut kunnen blijken in het testen van nieuwe farmaceutische middelen. Van de diverse gekweekte stamcellijnen die tegenwoordig voor onderzoek zijn vrijgegeven – en ook hier is een ’patentenoorlog’ met vèrgaande implicaties losgebarsten – lijken voor de meeste van bovengenoemde doeleinden, vooral de embryonale stamcellen het best geschikt. Stamcellen laten zich onderscheiden als unipotent, pluri-, of multipotent, en totipotent (zie kader). Verder zijn er duidelijke verschillen tussen embryonale, en volwassen stamcellen – zowel in gedrag, als in wijze van kunstmatig verkrijgen. Stamcelonderzoek begon rond 1960, toen men in beenmerg tenminste twee verschillende soorten stamcellen aantrof: de hematopoëtische stamcellen, van waaruit alle typen bloedcellen worden gevormd, en de enkele jaren later ontdekte stroma-beenmerg cellen, een gemengde celpopulatie die een rol speelt in de vorming van bot, kraakbeen en bindweefsel. De aftrap tot het hedendaags menselijk stamcelonderzoek werd in 1998 gegeven door James Thomson. Deze wetenschapper van de universiteit van Wisconsin-Madison slaagde er als eerste in om levensvatbare menselijke embryonale stamcelculturen te ontwikkelen. Sinds Bush in 2001

overheidssubsidies aan stamcelonderzoek toekende, staan er in de Verenigde Staten bij de National Institutes of Health (NIH) inmiddels 78 gekarakteriseerde en goedgekeurde cellijnen geregistreerd; daarvan blijken er overigens maar 12 (zonodig per postorder) beschikbaar te zijn. Europa is nog doende om een stamcelbank te realiseren. Soorten stamcellen • Unipotente stamcellen kunnen meer cellen produceren, echter alleen van dezelfde soort; • Pluripotente-, of multipotente stamcellen kunnen niet alleen zichzelf reproduceren, maar ook vele verschillende soorten gespecialiseerde cellen voortbrengen; • Totipotente stamcellen kunnen ieder celtype produceren noodzakelijk voor de overleving van het embryo. In feite zijn de enige totipotente cellen diegene die zijn ontstaan bij de samensmelting van eicel en sperma – de zygoot – en de cellen die het resultaat zijn van de eerste delingen van die zygoot: de blastomeren. Wijzen van kunstmatig verkrijgen Menselijke stamcellen komen voor in, en kunnen worden ’gewonnen’ uit: • Volwassen stamcellen in weefsels (ASCs, adult stem cells) Volwassen stamcellen worden in vele weefsels aangetroffen, zoals hersenen, beenmerg, perifeer bloed, bloedvaten, skeletspieren, huid, lever, pancreas, darmwand, ogen en tandpulp; • Navelstreng De stamcellen in het bloed van de navelstreng worden ook gezien als ASCs, ook al hebben zij een groter vermogen tot vermeerdering dan bovengenoemde volwassen stamcellen. De CD34+ stamcellen (zo genoemd vanwege hun specifiek menselijk leukocyt differentiatie antigen) kunnen zich zowel symmetrisch delen (vernieuwen), als asymmetrisch delen (specialiseren); • Placentaweefsel Een bron voor ASCs, ook wel aangeduid als nageboorte; IVF-embryo’s • Uit cellen van de binnenste celmassa (ICM, inner cell mass) van een embryo, kunnen embryonale stamcellen ontstaan (ESCs, embryonic stem cells). Deze menselijke embroyonale stamcellen, volgens zeggen altijd afkomstig van embryo’s overgebleven bij in vitro fertilisaties (IVF), zijn door de betrokken donoren voor wetenschappelijke bestudering ter beschikking gesteld; • Gekweekte embryo’s Vanuit ei-, en zaadcellen die zij van mannen en vrouwen aankochten, produceerden wetenschappers van het Jones Institute for Reproductive Medicine in juli 2001 menselijke embryo’s in vitro. Overigens, de middelen die deze vrouwen krijgen toegediend om een hogere eicel-oogst aan de industrie te kunnen verkopen, bezorgt hen een evenzeer grotere kans op eierstok-, en borstkanker; Gekloonde embryo’s (somatic cell transfer) • Somatic cell transfer is een methode waarbij men via een naald een somatische cel isoleert (bijvoorbeeld een huidcel), daaruit de nucleus verwijdert, en vervolgens in vitro overplaatst in een eicel van waaruit de nucleus is weggenomen. Sommige van deze eicellen gaan zich gedragen alsof zij bevrucht zijn: zij beginnen zich te delen en ECGs te produceren. Onderzoekers hopen dat de op deze wijze gecreëerde embryonale stamcellen beter door het lichaam van de donor van de oorspronkelijke huidcel zullen worden geaccepteerd. Deze somatic cell transfer methode wordt binnenkort echter wellicht verboden; Foetaal weefsel, kiemcellen (EGCs, embryonic germ cells) •

EGCs, embryonale kiemcellen, worden voor onderzoeksdoeleinden onttrokken aan cellen in de gonaden van geaborteerde foetussen. De cellen waaruit deze EGCs werden weggenomen, zouden zich bij een ongestoorde ontwikkeling van de foetus naderhand tot precursors vormen voor de productie van sperma-, of eicellen. Het verschil tussen embryonale kiemcellen (EGCs) en embryonale stamcellen (ESCs) is dat deze laatste kunnen worden geproduceerd uit cellen die in vitro werden onttrokken aan eicel en sperma, terwijl dat met EGCs niet mogelijk is. Ontstaan Ongeveer vier dagen na de in vitro fertilisatie (IVF) van de eicel (zygoot) en na verscheidene celdelingen (blastomeren), beginnen de totipotente cellen daarin zich te specialiseren. Zij vormen een soort holte, de blastocyst – het laatste ontwikkelingsstadium voordat normaalgesproken een dergelijk IVF-embryo in de baarmoeder van een vrouw wordt ingebracht. Deze blastocyst bestaat uit drie structuren: • de trofoblast, de buitenste synctyiale laag; deze maakt contact met de baarmoederwand, ontwikkelt zich tot placenta en andere ondersteunende weefsels, en draagt vervolgens zorg voor de uitwisseling van voedsel-, en afvalproducten; deze cellen maken geen deel uit van het eigenlijke embryo; • de blastokèle, het met vloeistof gevulde, holle gedeelte binnen de blastocyst; • en de binnenste celmassa, een groep van ongeveer 30 cellen aan één zijde van de blastokèle; deze binnenste celmassa is in aanvang pluripotent: hieruit kan zich ieder celtype vormen dat zich in een menselijk lichaam bevindt. Uit deze groep cellen afzonderlijk kan echter geen organisme ontstaan, daarvoor zijn ook de buitenste cellen nodig. Noch de zygoot, noch de blastomeren worden beschouwd als stamcellen, omdat zij zeer beperkt zijn in het aantal celdelingen dat zij ondergaan voordat zij tot embryonale stamcellen of placentaweefsel differentiëren. Gedrag Het fundamentele verschil tussen stamcellen en andere soorten cellen in het lichaam is dat, ongeacht hun herkomst, alle stamcellen: • ongespecialiseerd zijn; • zichzelf kunnen delen, en gedurende lange perioden vernieuwen: proliferatie; • gespecialiseerde celtypen kunnen voortbrengen: differentiatie. Dat stamcellen tijdens proliferatie ongespecialiseerd blijven, is afhankelijk van specifieke factoren en omstandigheden; een exact beeld hiervan is voor wetenschappers uiterst belangrijk: bij het beheersen van dit punt ging het in laboratoriumsituaties lange tijd grondig mis. Differentiatie wordt opgewekt door signalen zowel in, als buiten de cellen – de interne signalen worden gecontroleerd door de genen, de externe signalen bestaan, naast chemische stoffen door andere cellen uitgescheiden, uit het fysieke contact met naburige cellen en bepaalde moleculen in het micromilieu. Zijn deze in-, en externe signalen tot celdifferentiatie voor alle specialisaties dezelfde? Of bestaan er van deze signalen ook specifieke combinaties, leidend tot specifieke differentiaties? Kunnen deze ’talen’ – en wellicht zelfs ’dialecten’ – door wetenschappers worden ontleed, en ten slotte ’verstaan’ en ’gesproken’? Terwijl stamcellen over het algemeen cellen voortbrengen van het weefseltype waarin zij resideren, blijken zij ook cellen te kunnen genereren van andere weefseltypen – deze vèrgaande creatieve flexibiliteit wordt aangeduid als plasticiteit, of transdifferentiatie.

Voorbeelden van plasticiteit zijn: • hematopoëtische cellen die 3 verschillende soorten hersencellen worden: neuronen, oligodendrocyten, en astrocyten; • levercellen die insuline gaan produceren; • beenmergcellen die differentiëren naar: skeletspiercellen, hartspiercellen, en levercellen; • hersenstamcellen die zich vormen tot: bloedcellen, en skeletspiercellen. In hun multidimensionele dans van essentiële eigenschappen, waaronder stijlfiguren als plasticiteit en differentiatie, laten stamcellen zich niet gemakkelijk vangen binnen de lineaire denkkaders van de wetenschap. Het struikelblok voor het verkrijgen van de juiste en werkbare antwoorden, ligt besloten in welke vragen daartoe wel, en welke niet worden geformuleerd. Paard van Troje Net als bij (de genen in) gewassen, zijn ook in het lichaam op cellulair niveau de natuurlijke omstandigheden en processen uiterst fijnzinnig op elkaar afgestemd en met elkaar verweven. Zolang nog niet alle wetten die het complexe samenspel daartussen regeren, helder zijn, zullen onbedoelde resultaten dan ook meer dan eens voor onaangename verrassingen zorgen. Net zoals bij de transplantatie van hele organen, zal ook het in het lichaam introduceren van (vreemde) stamcellen afstotings-, en auto-immuunverschijnselen, ofwel ’graft-versus-host-disease’ (GVHD) met zich meebrengen. De kans daarop bestaat niet alleen bij de gratie van de kinderschoenen waarin deze technieken zich nu nog bevinden, maar neemt daarnaast toe met de leeftijd van de ontvanger, en wanneer de donor geen familierelatie met de ontvanger heeft, of wanneer beider weefsels geen goede ’match’ met elkaar vormen. In een studie, gerapporteerd in de New England Journal of Medicine, bracht men in de hersenen van Parkinsonpatiënten foetale zenuwcellen in; deze bleken niet perfect te passen binnen de ’taal en cultuur’ van de gastheercellen. Een latere correspondentie vermeldt hoe sommigen van deze proefpersonen daardoor zeer ernstige verschijnselen van dyskinesie ervoeren. Het was opnieuw een bewijs dat iedere geïmplanteerde cel zeer nauwkeurig moet overeenkomen met het bestaande weefsel – al was het alleen maar omdat eenmaal geïmplanteerde cellen niet meer kunnen worden verwijderd. Wanneer de nieuwe cellen zich ontpoppen als een paard van Troje en zich tegen het weefsel van de patiënt keren, kan dit zich nog tot 6 maanden na de implantatie laten zien in verschijnselen als diarree, huidirritaties en leverschade. ’Perfect matching’ lijkt een van de beste opties te vermijding van afstotingsverschijnselen, dit blijkt vooralsnog het best te kunnen worden bereikt via de controversiële somatic cell nuclear transplant methode. Embryonale stamcellijnen De meest fundamentele vragen van dit moment wat betreft menselijke stamcellen, zijn: • Kunnen stamcellen jarenlang ongespecialiseerd kunnen blijven? • Wat maakt dat stamcellen ongedifferentieerd en zelfvernieuwend blijven? • Wat zijn de signalen waarmee cellen zichzelf de opdracht geven om te beginnen of te stoppen met delen? • Wat zijn de signalen zijn die hen doen overgaan tot het produceren van gespecialiseerde cellen (differentiatie)? • Zijn deze signalen voor alle soorten specialisaties dezelfde, of is deze taal meer genuanceerd? • Welke genetische-, en omgevingsfactoren zijn verder van invloed op differentiatie?

• Welke fysiologische eigenschappen begeleiden de functionele integratie van nieuw gegenereerde weefsels tot bestaande organen? Het menselijk stamcelmateriaal, benodigd voor dit soort van onderzoek, wordt in laboratoria gekweekt: men spreekt dan van celculturen. Menselijke embryonale stamcellen (ESCs) worden geïsoleerd uit de binnenste celmassa van een embryo, en geplaatst op een cultuurbodem bestaande uit huidcellen afkomstig van muizenembryo’s. Deze laatste zijn zodanig met gammastralen bewerkt dat zij zich niet meer delen, en dienen om de menselijke stamcellen zich te laten hechten, zowel als om deze van nutriënten te voorzien. Nadeel van deze methode is dat vanuit deze muizencellen virussen en/of andere macromoleculen op het menselijk materiaal kunnen worden overgebracht – eenzelfde soort van besmetting als zich voordoet bij de vervaardiging van vaccins.

Figure C.1. Techniques for Generating Embryonic Stem Cell Cultures.

(© 2001 Terese Winslow, Caitlin Duckwall) http://stemcells.nih.gov/info/scireport/appendixC.asp

Raakt de cultuurbodem door de celvermeerderingen overbevolkt, dan wordt een deel daarvan voorzichtig op een volgende overgezet. Dit proces, passage genoemd, leidt naar de eerste van vele daarop volgende subculturen. Na 6 maanden hebben de oorspronkelijke 30 embryonale stamcellen zich vermeerderd tot vele miljoenen. Wanneer deze niet gedifferentieerd blijken, en zowel pluripotent, als genetisch normaal lijken te zijn, worden zij embryonale stamcellijnen genoemd. Regelgeving Net als bij onderzoek naar de werkzaamheid en veiligheid van medicijnen, bieden experimenten met muizen, ratten en andere dieren geen acceptabele basis voor conclusies omtrent stamceltoepassingen in de mens. Niet alleen blijken er grote verschillen te bestaan tussen de biologische gedragingen van dierlijke en menselijke stamcellen, binnen die laatste groep is er tevens groot onderscheid tussen zowel volwassen stamcellen (ASCs) onderling, als tussen volwassen en embryonale stamcellen (ESCs). Alle cellen verliezen in het laboratorium na verloop van tijd hun kwaliteit, stamcellen vormen daarop geen uitzondering. Bovendien worden stamcellen gekweekt op materiaal van niet-menselijke oorsprong, en daarom zullen zij behalve op kwaliteit, ook voortdurend op contaminaties en genetische en biologische afwijkingen moeten worden gecontroleerd. Daarnaast zijn, net zoals bij recombinante DNA-technieken, ook bij stamcelonderzoek ethische en morele overwegingen in het geding. Er zullen van overheidswege dan ook heldere richtlijnen moeten komen. In Nederland is de ’Wet inzake handelingen met geslachtscellen en embryo's’ nog in de maak. In november 2003 stemde het Europees Parlement in met het beschikbaar stellen van een (miljarden!)budget voor stamcelonderzoek; zij steunden daarbij de Europese Commissie in het opheffen van het moratorium dat in enkele EU-landen rust op het gebruik van menselijke embryo’s. De eindbeslissing in dit ethisch mijnenveld ligt echter in handen van de Europese ministers van – vreemd genoeg – handel en landbouw. Risico’s President Bush kondigde op 9 augustus 2001 aan alleen geld beschikbaar te zullen stellen voor onderzoek met ESCs van stamcellijnen voortgekomen uit bij IVF-behandelingen overgebleven embryo’s. Hij verbood het specifiek voor wetenschappelijk onderzoek kweken en klonen van embryo’s (somatic cell transfer). Aan het feit dat particuliere initiatieven vooralsnog van deze beperkingen zijn ontheven, kleven grote risico’s. Het verschil tussen ondersteuning en toepassing van verantwoorde humane genetische technologieën aan de ene kant, en verkapt nieuwe verschijningsvormen van oude eugenetica aan de andere kant, oogt als een wijde kloof – die echter door zeer geleidelijk verlopende verschuivingen ongemerkt kan veranderen in een flinterdunne, gemakkelijk te overschrijden grens. De boterzachte wetenschap van de eugenetica ontstond in 1863 toen de neef van Charles Darwin, Sir Francis Galton, bij wijze van Victoriaanse wetenschappelijke curiositeit, de theorie opperde dat echtparen waarvan beide leden getalenteerd waren, merkbaar beter nageslacht zouden produceren. Begin 1900, juist toen de principes van Gregor Mendel’s erfelijkheidsleer werden herontdekt, waaide dit gedachtegoed over naar de Verenigde Staten. Daar viel het – onder meer vanwege de immigratiechaos – op vruchtbare bodem en ontwikkelde het zich, vooral in Californië, tot een repressieve en racistische ideologie. Met hulp van de Rockfeller Foundation kreeg Hitler die zodanig op een presenteerblaadje aangereikt, dat hij die alleen maar hoefde te implementeren. De rest is geschiedenis… Hoe cru dit ook moge klinken, een simpele rondgang op het internet laat zien dat met de hedendaagse mogelijkheden van stamcel toepassingen, deze afkeurenswaardige denkbeelden weer nieuw leven ingeblazen dreigen te krijgen.

Testen en richten Er zijn geen testmethoden gestandaardiseerd voor karakterisering – het vaststellen of embryonale cellijnen tijdens de kweek in het laboratorium de juiste kwaliteiten blijven bezitten. Een greep uit de mogelijke beoordelingsmaatstaven: • vele maanden van groei en subculturen zonder differentiaties; • aanwezigheid van speciale oppervlaktemarkeringen, alleen behoren bij ongedifferentieerde cellen; • aanwezigheid van Oct-4, een proteïne gemaakt door ongedifferentieerde cellen, dat als transcriptiefactor genen op de juiste momenten ’aan’ en ’uit zet’, een belangrijk onderdeel in celdifferentiatie en embryonale ontwikkeling; • microscopische controle van de chromosomen (brengt geen genmutaties aan het licht); • vaststellen of de cellen in cultuur gebracht kunnen worden na bevriezen en ontdooien; • het testen van de pluripotentie van de cellen door deze: - in cultuur spontaan te laten differentiëren; - te manipuleren tot specifieke celtypen; - in te spuiten in muizen met gemanipuleerde immuunsuppressie om hen te testen op het vormen van een goedaardige tumor, ofwel teratoma. Dit geldt als een teken dat de embryonale stamcellen in staat zijn zich tot verscheidene celtypen te specialiseren. Wanneer cellen in cultuur de kans krijgen om samen te klonteren tot embryoïde vormen, beginnen zij spontaan te differentiëren. In hun zoektocht om het differentiatieproces naar specifieke specialisaties te kunnen beheersen, hebben wetenschappers onder meer de chemische samenstelling van de cultuurbodem gewijzigd, het oppervlak van het laboratoriumschaaltje veranderd, of de cellen gemodificeerd door specifieke genen in te brengen. Inmiddels zijn daaruit enkele basisprotocollen voortgekomen waarmee men bepaalde specialisaties inderdaad kan laten plaatsvinden. Zo slaagden wetenschappers van het Children's Hospital van de Boston Harvard Medical School en het Whitehead Institute for Biomedical Research er in november 2003 in om stamcellen van muizen te doen veranderen in onrijp sperma dat eicellen kan bevruchten, zodat deze zich tot embryo’s kunnen ontwikkelen. Wanneer deze, volgens plan geïmplanteerd in de baarmoeders van muizen, tot volle wasdom blijken te kunnen komen, betekent dat een eerste belangrijke stap in een nieuwe benadering van mannelijke onvruchtbaarheid. Tot slot De opwinding binnen het internationaal wetenschappelijk gezelschap is begrijpelijk. Stamcellen, hoe raadselachtig en relatief ongrijpbaar zij momenteel ook nog mogen zijn, lijken inderdaad veelbelovend als oplossing voor velerlei lichamelijke problemen. Daarbij zij aangetekend dat stamceltechnologie in veel gevallen het fenomeen symptoombestrijding in wezen niet overstijgt: diabetes voorkomen, is immers nog altijd beter dan genezen. Het internationale patentensysteem, dat een zo negatieve rol speelt bij zowel de genetische manipulatie van gewassen, als bij de biopiraterij van inheemse geneeskruiden, bedreigt ook de jongste tak van de medische wetenschap – de regeneratieve geneeskunde. Want het ziet er nu alweer naar uit dat ook het lot en het gebruiksrecht van menselijke stamcellen inmiddels in handen liggen van slechts enkele multinationals. Literatuur, websites • Thomson, kweekmethoden ESCs: http://stemcells.nih.gov/stemcell/pdfs/appendixc.pdf • Freed CR et al, Transplantation of Embryonic Dopamine Neurons for Severe Parkinson's Disease, N Engl J Med 2001; 344:710-719, Mar 8, 2001; Correspondence, N Engl J Med 2001; 345:146-147, Jul 12, 2001;

• Referenties behorend bij ’Stem cells and the Future of Regenerative Medicine’: http://books.nap.edu/ books/0309076307/html/61.html#pagetop • Cellijn registratie, National Institutes of Health: http://stemcells.nih.gov/registry/index.asp • Hopkins Tanne J, American Medical Association approves stem cell research, BMJ 2003;326:1417 (28 June), doi:10.1136/bmj.326.7404.1417-a; • MEDLINE overzicht stamcelonderzoek: http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ stemcellsstemcelltransplantation.html • Nederlandse richtlijnen stamceltechnieken: http://www.rivm.nl/bibliotheek/rapporten/605148010.pdf • United Nations standpunt klonen: http://www.biomedcentral.com/news/20031210/05 • Eugenics and the Nazis -- the California connection, The San Francisco Chronicle, 9 november 2003, http://www.sfgate.com/ • http://www.genetics-and-society.org/analysis/promoencouraging/tradeugenics.html