Met de steun van het Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap
Gentechnologie Project Wetenschappen
An Blieck Peter Van Petegem
De projectbundel is bedoeld voor leerlingen van het tweede jaar van de derde graad.
Tekeningen: Roger Van Herck Foto’s: An Blieck
Dit project wordt ondersteund binnen het kader van het actieplan Wetenschapsinformatie en Innovatie 2003, een initiatief van de Vlaamse Gemeenschap. In samenwerking met vijf Vlaamse scholen.
www.innovatie.vlaanderen.be/knap Het is scholen, opleidings- en begeleidingsinstituten toegestaan fragmenten te kopiëren voor intern gebruik mits bronvermelding.
An Blieck Peter Van Petegem Universiteit Antwerpen Edubron – Onderwijsbegeleiding, -research en –ontwikkeling Campus Drie Eiken Universiteitsplein 1 B-2610 Antwerpen www.edubron.be
Met dank aan: Sint-Norbertusinstituut Duffel http://sint-norbertus-duffel.telenet.be Sint-Michielscollege Brasschaat www.smcb.be Stella Marisinstituut Merksem www.stellamarismerksem.be Koninklijk Atheneum Berchem http://schoolweb.argo.be/ka/berchem Koninklijk Atheneum Brasschaat www.rago.be/kaart/so/antwe/sbrasschaat.html Vlaams Instituut voor Biotechnologie – VIB www.vib.be Laboratorium Experimentele Hematologie Universitair Ziekenhuis Antwerpen Laboratorium voor tropische plantenteelt Katholieke Universiteit Leuven www.agr.kuleuven.ac.be/DTP/TRO/_data/home-NL.htm VIB dept. Moleculaire Genetica, Universiteit Antwerpen www.molgen.ua.ac.be
Janssen Pharmaceutica Turnhoutseweg 30, B-2340 Beerse www.janssenpharmaceutica.be Stefan Aerts Centrum voor Agrarische Bio- en Milieu-Ethiek (CABME – KULeuven) www.kuleuven.ac.be/cabme Viggo Vantendeloo Laboratorium Experimentele Hematologie (Universitair Ziekenhuis Antwerpen) Ann Van der Auweraert Wetenschapswinkel, Universiteit Antwerpen Hugo Vandendries Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen www.natuurwetenschappen.be
De vijf scholen werkten mee aan het project tijdens het schooljaar 2004-2005. De website van het project vind je op www.edubron.ua.ac.be/gentechnologie/start.htm
Inhoudstafel
1. Inleiding
6
2. Opdracht
8
3. Voorbereiding
9
4. Uitwerking
10
4.1. Informatie verzamelen
10
4.2. Bezoek aan een gentechnologisch labo
10
4.3. Een stelling formuleren
10
4.4. Vragen stellen
11
4.5. Stelling verdedigen
11
5. Informatie
12
5.1. Gentherapie
12
5.2. Therapeutisch klonen
13
5.3. Reproductief klonen
13
5.4. Genetisch gewijzigde organismen 5.4.1. Transgene dieren 5.4.2 Transgene planten
14 14 14
5.5. Algemene achtergrondinformatie
16
6. Woordenlijst
17
7. Bijlage
19
Inleiding
1 Gentechnologie is niet meer weg te denken uit onze maatschappij. Wekelijks kom je wel een krantenartikel tegen over nieuwe wetenschappelijke ontwikkelingen. Maar de berichtgeving rond gentechnologie is behoorlijk tegenstrijdig. Langs de ene kant belooft de techniek ons een betere wereld en langs de andere kant wordt geschreven over “genetische vervuiling”, “kinderen op maat”, enz. Veel informatie is geladen. Een genuanceerde visie ontwikkelen rond gentechnologie is daarom niet gemakkelijk. Voor- en tegenstanders praten in het publieke debat vaak op verschillende golflengten. Ook het beleid en de wetgeving zijn niet altijd eenduidig en kennen zeer verschillende invalshoeken. Op de volgende pagina staan enkele krantenknipsels uit de actualiteit. In de bijlage vind je nog meer artikels rond gentechnologie.
Tasmaanse tijger terug van weggeweest?
Achtergrondinformatie
NRC Handelsblad Scholieren, 3 juli 2002 Wetenschappers van het Australian Museum in Sydney gaan proberen de uitgestorven Tasmaanse tijger weer tot leven te wekken. Dit dier is een ver familielid van de kangoeroe en de wombat. Ooit leefde er heel veel van in Australië, Nieuw Guinea en Tasmanië. In 1936 is de laatste Tasmaanse tijger gestorven in een Australische dierentuin. Het Australian Museum is in het bezit van een 136 jaar oude, in alcohol geconserveerde foetus. Een productie van Discovery Channel die op 7 juli wordt uitgezonden, laat zien dat een team van wetenschappers in Sydney erin is geslaagd onbeschadigd DNA van deze foetus te isoleren. Er zijn plannen om te proberen daarmee de Tasmaanse tijger ‘terug’ te klonen. Teamleider Mike Archer twijfelt er niet aan dat het zal lukken een kloon van de buidelwolf te maken. Al
6
verwacht hij er zeker nog wel tien jaar voor nodig te hebben. Wat hem vooral zo boeit is dat het in de toekomst dus misschien mogelijk zal zijn om de klok als het ware terug te draaien en uitgeroeide soorten weer tot leven te wekken. Dat klinkt sympathiek, maar het roept ook vragen op. Kan klonen een wenselijke vorm van natuurbeheer zijn en is het een antwoord op de bedreiging van plant- en diersoorten? Maar vooral: waar ligt de grens? Bij dieren met een hoog aaibaarheidsgehalte? Bij commercieel interessante toepassingen? Bij de mens? Naar welke stand van de natuur gaan we terug, die van vijfhonderd jaar geleden, van tweeduizend of van 65 miljoen jaar? Want als een buidelwolf kan worden gekloond, waarom dan geen dino, Neanderthaler of Java-mens?
Brazilianen brengen koffie-DNA in kaart NRC Handelsblad, 11 augustus 2004
Braziliaanse wetenschappers hebben het erfelijk materiaal van de koffieplant in kaart gebracht. Dat heeft de Braziliaanse landbouwminister Rodrigues gisteren bekendgemaakt tijdens een ceremonie bij Embrapa, het landelijk centrum voor agrarisch onderzoek.
De Braziliaanse onderzoekers hebben zich in eerste instantie geconcentreerd op de arabica-koffie (Coffea arabica) omdat dat de variëteit is die in Brazilië veruit het meest wordt geteelt. Ze willen ook het DNA van de robusta-koffie nog in kaart brengen. Eerder hebben ze al het genoom van suikerriet opgehelderd.
De onderzoekers verwachten nu dat ze de opbrengst van de koffiestruik en de smaak van de bonen gerichter kunnen verbeteren. Ook hopen ze de koffiestruik makkelijker resistent te kunnen maken tegen veelvoorkomende ziektes zoals bladroest. Daardoor zouden telers veel minder bestrijdingsmiddelen hoeven gebruiken. Brazilië is een van de belangrijkste koffieproducerende en -exporterende landen ter wereld.
Volgens Roel Vaessen, secretaris van de Europese Koffie Federatie, is de opheldering van het koffieDNA belangrijk. Nu is de veredeling van het gewas nog lastig. Zo gaat een verhoging van de opbrengst vaak gepaard met een verslechtering van de smaak.
Het in kaart brengen van het koffie-DNA heeft twee jaar geduurd en 6 miljoen real (1,6 miljoen euro) gekost. Het gewas telt 35.000 genen, zo blijkt uit het onderzoek. Dat is meer dan de mens, die circa 30.000 genen heeft.
,,De grote truc is om aan één component te sleutelen zonder dat je iets anders verandert.’’ Vaessen betwijfelt of het onderzoek verandering brengt in de overspannen koffiemarkt. De koffieprijs is al twee jaar erg laag door aanhoudende overproductie in landen als Brazilië en Vietnam. Honderdduizenden arbeiders op koffieplantages hebben hun werk verloren. Vaessen: ,,Dat is eerder een economische en politieke, dan een wetenschappelijke zaak.’’
Naar aanleiding van de voorbije gebeurtenissen in de media, is er een heuse polemiek ontstaan bij de bevolking. Het ethische debat rond genetisch gewijzigde organismen (ggo’s), stamcelonderzoek, xenotransplantatie en therapeutisch klonen barst weer volledig los.
De overheid heeft daarom besloten om deskundigen aan te stellen die een aantal kwesties zullen onderzoeken en hun bevindingen voorbrengen in een maatschappelijk debat.
7
Opdracht
2
Jij bent een van de deskundigen die wordt uitgenodigd om mee te werken aan het maatschappelijk debat. Het is je opdracht om samen in een team van medeleerlingen een bepaalde stelling te verdedigen tegenover de andere leerlingen uit de klas en eventueel een uitgenodigde expert in een debat. Om zover te komen, zal je een aantal stappen moeten uitvoeren. 1. Verzamel actuele informatie over een gekozen onderwerp; 2. breng een bezoek aan een gentechnologisch labo; 3. bereid een uiteenzetting rond een stelling voor die je zal verdedigen tijdens een debat;
Achtergrondinformatie
4. debateer met medeleerlingen en eventueel experts.
8 8
Voorbereiding
3
Je vormt een team samen met enkele leerlingen in de klas. Het is belangrijk dat je de taken onderling verdeelt en dat je tot een consensus komt binnen het team. De taken: K
een logboek invullen: een blad waarop staat wie wat gedaan heeft op welke datum
K
informatie opzoeken over het onderwerp (zie p. 10)
K
een verslag schrijven over het bezoek aan het labo (zie p. 10)
K
een presentatie maken rond een zelf gekozen stelling (zie p. 10)
K
de presentatie houden en debatteren (zie p. 11)
Je maakt per team een map met een aantal documenten. Deze map geef je na afloop van het project af aan de leerkracht. Je zal beoordeeld worden op de inhoud van de map. Wat moet er in de map zitten: K
het logboek
K
een verslag van het bezoek aan het labo
K
de tekst van de presentatie met verwijzingen naar de bronnen
K
de stelling met pro’s en contra’s
K
een woordenlijst met de verklaring van moeilijke woorden in de gevonden teksten
Je wordt geëvalueerd op hoe je omgaat met informatie, welke bronnen je gebruikt en welke vragen je stelt. Ook de communicatie binnen de groep is belangrijk evenals de samenwerking met je medeleerlingen. De presentatie en het debat tellen uiteraard ook mee in de evaluatie.
9
Uitwerking
4 4.1. Informatie verzamelen Vooraleer je informatie kan opzoeken en een stelling formuleren, moet je op de hoogte zijn van de verschillende thema’s die met gentechnologie te maken hebben.
Spreek af wie het verslag zal schrijven en wie eventueel foto’s zal nemen.
Verder in de bundel op p. 12 staan een aantal onderwerpen met een korte uitleg waaruit je kan kiezen: 1. gentherapie 2. therapeutisch klonen 3. reproductief klonen 4. genetisch gewijzigde organismen: transgene dieren of planten
Kies een onderwerp en zoek informatie rond volgende vragen: K
Maak een schema van de techniek.
K
Zoek twee voorbeelden waarbij de techniek wordt gebruikt. Leg uit.
K
Bestaat er een wetgeving rond de technologie?
K
Voor welke toepassingen vind je de techniek toelaatbaar en voor welke niet? Welke ethiek steekt erachter?
K
Wat zijn de voordelen?
K
Wat zijn de nadelen?
Uitwerking
Noteer je bronnen.
10
4.3. Een stelling formuleren Je hebt een onderwerp gekozen dat je verder zal moeten uitdiepen om in discussie te gaan met de andere leerlingen, de leerkracht en eventueel uitgenodigde deskundigen. Benader het onderwerp vanuit uiteenlopende standpunten en breng argumenten aan vanuit verschillende invalshoeken en prioriteiten, zoals bijvoorbeeld: K
voedselveiligheid
K
voedselzekerheid
K
milieu & biodiversiteit
4.2. Bezoek aan een gentechnologisch labo
K
economische gevolgen
K
eerlijke handel
De leerkracht zal meedelen welk bedrijf of wetenschappelijke instelling jullie zullen bezoeken.
K
landbouwproductiemethoden
K
recht op vrije keuze van producent en consument
K
patenten
K
ethische bezwaren
K
risico’s voor de volksgezondheid
K
prioriteiten van multinationals
K
dierenrechten
K
eugenetica
Formuleer een (controversiële) stelling die de titel zal zijn van jullie uiteenzetting tijdens het debat. Neem een standpunt in waar je volledige team kan achterstaan. Dit standpunt moeten jullie verdedigen tijdens het debat. Voor de discussie is het belangrijk dat je de pro’s en contra’s kent en op een rijtje zet. Voorbeelden van stellingen zijn: K
gentechnologie is een oplossing voor de honger in de wereld;
K
het klonen van planten en dieren vermindert de kost van de landbouw;
K
huisdieren klonen kan veel kinderleed voorkomen;
K
klonen kan uitstervende dieren redden;
K
met gentherapie worden antirimpel gezichtscrèmes overbodig.
4.4. Vragen stellen Als je nog met bepaalde vragen zit waar je niet direct een antwoord op vindt, kan je hiervoor eventueel te rade gaan bij wetenschappers en andere deskundigen. Op de website van VIB kan je een wetenschappelijke vraag stellen die wordt beantwoord. Je vindt er ook een lijst met buitenlandse wetenschappers waaraan je vragen kan stellen. In de handleiding van de leerkracht i.v.m. dit project, staan referenties van organisaties en bedrijven die bepaalde gentechnieken toepassen. Daar kan je ook steeds terecht met bepaalde vragen.
eventueel foto’s, citeer wetenschappers, maak een powerpoint presentatie of eventueel een videoclip of een rollenspel.
Je bent ondertussen uitgegroeid tot een topexpert in je domein. Het wordt tijd om je kennis te delen met medeleerlingen op school.
De bedoeling is om het onderwerp voor te stellen aan de hand van de punten aangehaald in “4.1. Informatie verzamelen” op p. 10. Daarna gaan jullie verder met de stelling en jullie standpunt daaromtrent uit de doeken te doen.
Als afsluiter van dit project, wordt je team uitgenodigd om een eindpresentatie te houden, gevolgd door een debat.
Eventueel uitgenodigde deskundigen zullen vragen stellen. Vervolgens stellen leerlingen uit de andere teams vragen waardoor een debat op gang komt.
Jullie krijgen 10 minuten om het gekozen onderwerp en de stelling voor te stellen. Wees creatief, gebruik
Je wordt tijdens het debat beoordeeld door je eigen leerkrachten.
4.5. Stelling verdedigen
11
Informatie
5 Wat is gentechnologie eigenlijk?
5.1. Gentherapie
Gentechnologie is een techniek waarbij organismen genetisch gewijzigd worden waardoor ze andere eigenschappen krijgen. Zo bouwt men bijvoorbeeld een gen in de DNA-streng van de tomatenplant zodat zijn tomaten langer vers blijven. Van organismen die op deze manier gewijzigd zijn, zegt men dat ze genetisch gewijzigd, genetisch gemodificeerd of transgeen zijn.
Gentherapie is een techniek die nog in een eerste ontwikkelingsfase is, waarbij kleine stukjes DNA of RNA die coderen voor een bepaald eiwit (=gen) worden ingebracht in cellen of organen om een bepaalde genetische fout te corrigeren. Aan de basis van vele ziekten zoals bijvoorbeeld stofwisselingsziekten, ligt het niet of slecht functioneren van een eiwit. De oorzaak hiervoor is te zoeken bij een foutieve DNA-code in het gen dat instaat voor de aanmaak van dat eiwit. Klassiek geeft de arts de patiënt medicijnen om het negatieve effect van het afwezige eiwit te verminderen. Met gentherapie kan men de oorsprong van de ziekte aanpakken waarbij een goed functionerend gen wordt ingebracht zodat het eiwit wel wordt gevormd.
In literatuur of op websites kom je vaak de term “biotechnologie” tegen. Biotechnologie is ruimer dan gentechnologie. Biotechnologie betekent letterlijk: het gebruik van technieken waarbij levende organismen (bio) worden gebruikt, zoals bijvoorbeeld het maken van kaas met behulp van bacteriën. Gentechnologie is een specifieke tak van de biotechnologie waarbij men de genen van organismen kunstmatig wil veranderen. Beide termen worden vaak door elkaar gebruikt, wat de nodige verwarring schept. Soms spreekt men ook van “moderne biotechnologie” waarmee men gentechnologie bedoelt en van “klassieke biotechnologie” waarmee men alles behalve gentechnologie bedoelt. In wat volgt, worden een aantal gentechnieken geschetst. Het is nu aan jullie om er meer over te weten te komen.
Er zijn verschillende behandelingsmethoden bij gentherapie. K
Ex vivo (buiten het lichaam) Lichaamscellen van de patiënt worden geïsoleerd en in het laboratorium in contact gebracht met het therapeutische gen. De cellen, waarvan een aantal het nieuwe gen bevatten, worden daarna terug ingebracht in het lichaam. Het nieuwe gen neemt daar de rol van het foute gen over.
K
In vivo (in het lichaam) Een vector, meestal een retrovirus, met het therapeutische gen wordt in het bloed van de patiënt geïnjecteerd en zoekt zijn weg naar de doelwitcellen.
K
In situ (ter plaatse) Het therapeutische gen wordt rechtstreeks in de celkern ingespoten van het zieke weefsel (= microinjectie).
Maar eerst even kwissen: let op: het gaat om wat nu al gerealiseerd wordt
Informatie
Door gentechnologie * …
juist
fout
1. kunnen blinde honden terug zien
❑
❑
2. worden muizen “slimmer”
❑
❑
3. is kaalhoofdigheid passé
❑
❑
4. blijven tomaten langer vers
❑
❑
5. krijgen vingers een nieuw gewricht
❑
❑
* 1. juist; 2. fout; 3. fout; 4. juist; 5. juist
12
In theorie kunnen alle ziekten die door slecht functionerende genen worden veroorzaakt, worden genezen met gentherapie. In praktijk moeten nog een aantal moeilijkheden worden overwonnen. Zo is het bijvoor-
beeld niet evident om het gen op de juiste plaats in het lichaam te krijgen en om het gen te activeren in de cel. Gentherapie bevindt zich nog in een experimenteel stadium.
echter heel arbeidsintensief en duur. Daarenboven zijn stamcellen vaak onstabiel zodat ze in kankercellen kunnen veranderen.
5.3. Reproductief klonen Informatie vind je op volgende websites www.belgobiotech.be www.erfelijkheid.nl/erfelijkheid/ gentherapie.php http://nl.wikipedia.org/wiki/Gentherapie
Literatuur Biotechnologie: gezondheid. Een kijk op biotechnologie. Een inforeeks van VIB. www.vib.be
5.2. Therapeutisch klonen Therapeutisch klonen is het kunstmatig tot stand brengen van organen, weefsels of cellen met hetzelfde genetisch materiaal. Men gebruikt hiervoor de techniek van celkerntransplantatie of men gebruikt stamcellen om ziekten te genezen of wonden te helen. Men doet onderzoek om de stamcellen in het labo te laten ontwikkelen tot specifieke celtypes zoals bijvoorbeeld levercellen. De stamcellen komen uit overtollige menselijke embryo’s afkomstig uit vruchtbaarheidsklinieken. Men kan ook stamcellen van volwassenen gebruiken maar die techniek staat minder ver.
Met deze vorm van klonen kan men een genetische kopie maken van een individu. Hiervoor past men de techniek van celkerntransplantatie toe zoals bij therapeutisch klonen, maar het bekomen embryo wordt in de baarmoeder geplaatst en groeit tot een foetus en een volledig nieuw organisme. Mensen klonen is verboden door de Universele Verklaring betreffende het Menselijk Genoom en de Mensenrechten van de UNESCO uit 1997. Ook de Belgische wet van 11 mei 2003 verbied reproductief klonen. De Amerikaanse dokter Zavos beweert nochtans dat hij een gekloond embryo heeft ingeplant bij een vrouw (zie krantenartikel in de bijlage). Er is nog weinig bekend over de gevolgen op langere termijn van reproductief klonen zoals kans op vroegtijdige sterfte, medische verwikkelingen, enz. In februari 1997 werd het eerste gekloonde schaap “Dolly” ter wereld gebracht. Zij was het resultaat van 277 pogingen om een lege eicel met een volwassen celkern uit het melkklierweefsel te verenigen. Dolly stierf op zesjarige leeftijd door een dodelijke injectie omdat ze leed aan longkanker en arthritis. De levensverwachting van een “normaal” schaap is nochtans 10 tot 12 jaar.
Therapeutisch klonen is momenteel veelbelovend omdat de genetisch identieke cellen niet worden afgestoten tijdens een transplantatie. De techniek is
Informatie vind je op volgende websites www.belgobiotech.be www.vumc.nl/communicatie/nieuws/synaps/ index.html?../synaps52/stamcellen.html~hoofd Belgische wetgeving (2003) rond onderzoek op embryo’s: www.vib.be/NR/rdonlyres/ 94EA860A-986E-4E94-BDAC-5FCE530A02FB/0/ wet_embryo.pdf
Literatuur Klonen en celtransplantatie. Een kijk op biotechnologie. Een inforeeks van VIB. www.vib.be Klonen. Ontwikkelingen in de gentechnologie. Jefferis David, Ars Scribendi, Harmelen, 2001.
13
Informatie vind je op volgende websites www.belgobiotech.be http://library.thinkquest.org/17498/dutch/ I4.htm www.dnacode.nl/klonen www.nrc.nl/W2/Lab/DNA/klonen.html Interview met Jean-Jacques Cassiman, directeur van het Centrum voor Menselijke Erfelijkheid (KU Leuven) in het Belang van Limburg over klonen: www.hbvl.be/dossiers/-k/klonen/dossier.asp Interview met J.-J. Cassiman & Yvon Englert: toekomstvisie www.mijngenen.be/edu/interview/CassimanEnglert.htm
Literatuur Klonen en celtransplantatie. Een kijk op biotechnologie. Een inforeeks van VIB. www.vib.be Klonen. Ontwikkelingen in de gentechnologie. Jefferis David, Ars Scribendi, Harmelen, 2001.
5.4. Genetisch gewijzigde organismen Genetisch Gewijzigde Organismen, kortweg ggo’s zijn organismen waar een stukje DNA is ingebouwd waardoor ze gewijzigde genetische eigenschappen krijgen. Met de moderne gentechnologische technieken kan men heel gericht enkele genen met gekende functie toevoegen. Het oorspronkelijke genetisch materiaal blijft daarbij bijna volledig behouden. De meest gebruikte techniek om organismen transgeen te maken, is de klassieke transgenese of micro-injectie. Deze techniek is relatief eenvoudig, zowel van opzet als van technische uitvoering. Er bestaat een hele controverse rond ggo’s. Organisaties zoals bijvoorbeeld Greenpeace willen een volledig verbod op de consumptie van ggo’s. De belangrijkste producenten zijn momenteel de Verenigde Staten, Argentinië, Canada en China. De voornaamste transgene gewassen die daar worden geteeld zijn sojabonen, maïs, katoen en koolzaad. In Engeland vind je tomatenpuree met genetisch gemodificeerde tomaten. Het is de zogeheten Flavr Savr tomaat die langer goed blijft dan een gewone tomaat.
In Vlaanderen zijn ook enkele artikelen op de markt die genetisch gewijzigde producten bevatten, zoals bijvoorbeeld deze zoutjes.
NL pikante rijstzoutjes Verpakt onder beschermende atmosfeer. Ingrediënten: rijst, plantaardige olie, suiker, gemodificeerd tapiocazetmeel, sojasaus, specerijen (chilipoeder 0.95%), zout, currypoeder (1.12%), smaakversterkers e627 e631, kleurstof e106c. Voedingswaarde per 100g: energie: 1868kj, 447kcal, eiwit: 6,6g, koolhydraten: 77,1g, vet: 12,4g. Koel en droog bewaren. Ten minste houdbaar tot einde: zie opdruk
Informatie vind je op volgende websites www.belgobiotech.be www.genomics.nu debat over ggo’s (US): www.macrovu.com/ GMMajordebates.html
Literatuur Hawkes, N. (2001). Genetisch gemanipuleerd voedsel. Ars Scribendi BV, Harmelen. De veiligheid van genetisch gewijzigde gewassen. Een inforeeks van VIB. www.vib.be
Informatie
5.4.1. Transgene dieren Transgeen is een ander woord voor genetisch gewijzigd. Transgene dieren zijn organismen waar men een stukje extra DNA heeft ingebouwd. Hierdoor krijgt het dier andere genetische eigenschappen.
14
Transgene dieren worden voor verschillende doeleinden gebruikt: K
voor xenotransplantatie waarbij de genetische samenstelling van de dierenorganen zo zijn gewijzigd dat ze geen afstoting meer veroorzaken bij de patiënt wat vaak een probleem is bij gewone transplantatie van menselijke organen;
K
voor de productie van geneesmiddelen (pharmacogenomics);
K
als model om bepaalde ziektebeelden te onderzoeken en genezen; vooral bij muizen worden menselijke genen ingebracht die aan de basis liggen van een bepaalde ziekte, bijvoorbeeld kanker. Als de muis de ziekte ontwikkelt, kan men experimenten uitvoeren met medicijnen om de ziekte te bestrijden. Momenteel tracht men ook weefsel te klonen om deze proeven te doen zodat men geen proefdieren meer moet gebruiken;
K
voor de voedingsindustrie om bijvoorbeeld een koe extra veel melk te laten produceren.
Informatie vind je op volgende websites www.belgobiotech.be www.wxv.dds.nl/main_xeno.html (over xenotransplantatie) Het welzijn van een transgene muis: http:// ublad.warande.uu.nl/ubladen/33/06/ 061VdMeer.html
Literatuur Biotechnologie: gezondheid. Een kijk op biotechnologie. Een inforeeks van VIB. www.vib.be Xenotransplantatie: het beest in de mens. Een kijk op biotechnologie. Een inforeeks van VIB. www.vib.be
5.4.2. Transgene planten Aan een transgene plant is een gen toegevoegd zodat het uitzicht of de smaak verandert. Transgene planten worden vooral gebruikt in de landbouw. Om de gewenste eigenschap aan te brengen in een plant verloopt gentechnologie veel gerichter en sneller dan de traditionele veredeling die al jaren wordt toegepast. Men voegt het stukje DNA dat hoort bij de eigenschap die men wil verkrijgen gewoon in de plant en hoeft niet meer verschillende planten te kruisen. Zo kan men bepaalde planten immuun maken voor bepaalde ziekten of bestrijdingsmiddelen.
Het verschil tussen traditionele veredeling en gentechnologie De moleculaire basis van de twee processen is hetzelfde: bij beide worden specifieke genen van het ene gewas in het andere overgebracht. Bij veredeling zullen beide ouders 50% van hun genen overdragen wat veel meer is dan de enkele genen die instaan voor het gewenste kenmerk. De boer zal dus jaren moeten terugkruisen om de nietgewenste genen eruit te selecteren. Gentechnologen doen net hetzelfde, alleen kunnen zij enkel de gewenste genen overbrengen en hoeven ze geen terugkruisingen te doen. Verder zijn gentechnologen niet gebonden aan een bepaalde soort: ze kunnen in principe genetisch materiaal uit om het even welk organisme inbouwen in een ander organisme.
15
Met deze techniek streeft men onder andere naar: K
Gezondere voeding
K
Milieuvriendelijke landbouw
K
Hoge voedselproductie voor steeds meer mensen
Informatie vind je op volgende websites www.eibe.info www.natuurpunt.be/?ID=816 Animatie: www.voedingscentrum.nl/mirakel/ pageViewer.jsp?id=1094&init=menu480 Fotoreportage van de techniek: www-ceprap.ucdavis.edu/Transformation/ transform1.htm Standpunt van Greenpeace: www.greenpeace.org/belgium_nl/campaigns/intro?campaign_id=171657 Standpunt van de industrie: www.belgobiotech.be/img/db/NL/Positie_GGO.doc
Literatuur Gentechnologie op ons bord. Dossier nr. 26, MENS. www.2mens.com Biotechnologie: landbouw en voeding. Een kijk op biotechnologie. Een inforeeks van VIB. www.vib.be
5.5. Algemene achtergrondinformatie Websites http://library.thinkquest.org/17498/dutch/index.htm http://proto.thinkquest.nl/~llb109/indexhtml.html (nl) hwww.nrc.nl/W2/Lab/GM/inhoud.html (nl) www.platformgentechnologie.nl/mainmenu/leftmenu/npg_info_index_nl.html (nl) www.askascientist.org
Literatuur
Informatie
Jij en de biotechnologie. Brochure van Fedichem met achteraan een lijst met websites: www.belgobiotech.be/img/db/nl/Brochure-NL.PDF Genetisch gemanipuleerd voedsel. Hawkes N. (2001) Harmelen, Ars Scribendi BV. VIB. De veiligheid van genetisch gewijzigde gewassen. Inforeeks. Gratis aan te vragen op www.vib.be VIB. Biotechnologie: landbouw en voeding. Inforeeks. Gratis aan te vragen op www.vib.be Genen op je bord. Ann Van Gysel. (2003). Deel 76 van de Wetenschappelijke Bibliotheek van Natuurwetenschap en Techniek. Genetica. De studie van de erfelijkheid. (2002) Corona gidsen, Ars Scribendi, Harmelen.
16
Woordenlijst
6 celkerntransplantatie
liposoom
is een techniek waarbij de volledige kern van een volwassen lichaamscel wordt overgebracht naar een “lege” eicel (oocyt), waaruit de kern verwijderd werd zodat er een kunstmatige embryo gevormd wordt met het genetisch materiaal van de lichaamscel.
is een vetachtig membraan in de vorm van een bal. De bal is van binnen hol, waardoor het liposoom geschikt is om bepaalde componenten in een cel te smokkelen zoals bijvoorbeeld medicijnen of genen.
DNA Desoxyribonucleïnezuur is een scheikundige stof die de drager is van de erfelijke informatie. DNA bestaat uit twee strengen van nucleotiden die elkaars spiegelbeeld zijn. Het DNA zit opgerold in de chromosomen in de celkern.
mitochondriën zijn celorganellen die de in koolhydraten en vetten aanwezige energie overdragen aan ATP en zo ter beschikking stellen van energievragende reacties in de cel. nucleotiden
gen een gen is een stukje DNA dat zich op de chromosomen bevindt. Een gen of meerdere genen samen dragen de informatie van een erfelijk kenmerk. Genen zorgen ervoor dat bepaalde eiwitten worden aangemaakt en vertellen zo aan de cellen wat ze moeten doen.
zijn chemische stoffen die de genetische code van het DNA bepalen: adenine (A), cytosine (C), guanine (G) en thymine (T). Afhankelijk van de volgorde van deze vier nucleotiden heb je een andere genetische informatie. Eén gen bestaat al snel uit een duizendtal nucleotiden. parentaal
genoom
betekent afkomstig van de ouders.
is de verzameling van alle genen van een organisme patent genotype is de genetische opmaak van een organisme
een patent of octrooi verleent een uitsluitend recht om een bepaalde uitvinding te exploiteren.
kloon
PCR
is een organisme dat precies dezelfde genen heeft als zijn ouder. De kloon is ontstaan uit een enkele cel zonder geslachtelijke voortplanting. Bij mensen is een eeneiige tweeling een “natuurlijke” kloon, die is ontstaan nadat de eicel na de bevruchting is gesplitst in twee embryo’s met dezelfde genen.
Polymerase Chain Reaction Zie ook lespakket VIB, virtueel labo is een techniek om stukjes DNA, bijvoorbeeld transgeen DNA uit een plant of dier, te vermenigvuldigen zodat ze zichtbaar kunnen worden gemaakt op een gel. De vermenigvuldiging is nodig omdat het stukje
17
transgeen DNA te klein is om te detecteren. Na de PCR-reactie is er voldoende DNA aanwezig om het DNA te kunnen aantonen.
transgeen
recombinant DNA
transgenese
is DNA dat verkregen werd door het genetisch materiaal van verschillende bronnen zoals menselijk en bacterieel DNA, te koppelen.
is het creëren van genetisch gewijzigde organismen door één of meerdere vreemde genen (transgenen) die instaan voor een bepaald nieuw kenmerk in een organisme in te brengen waarna dit kenmerk tot expressie komt.
retrovirus zijn virussen die hun erfelijk materiaal opslaan in de vorm van RNA, dat echter op bepaalde punten in hun levensloop in DNA wordt omgezet. De naam is gekozen omdat dit een omkering is van het normale procédé, waarbij DNA in RNA wordt omgezet, terwijl retrovirussen RNA in DNA omzetten.
is een ‘vehikel’ om genen in cellen te smokkelen. Meestal is deze vector een recombinant virus of bacterie, maar het kan ook een liposoom zijn dat het DNA omkapselt. veredeling
staat voor ribonucleïnezuur en bestaat uit een reeks van nucleotiden. RNA speelt een belangrijke rol in de aanmaak van eiwitten in de cel tijdens de eiwitsynthese.
is het verbeteren van cultuurgewassen. Ouderplanten met bepaalde gewenste eigenschappen worden geselecteerd, met de hoop dat deze eigenschappen bij de nakomelingen worden gecombineerd. Door het kruisen van twee planten wordt een nieuw ras gecreëerd.
zijn cellen die zich kunnen ontwikkelen tot verschillende celtypes die in het lichaam voorkomen. De meeste cellen in ons lichaam hebben een bepaalde vorm en functie zoals bijvoorbeeld bloedcellen, hersencellen, spiercellen,… die vastligt. Ze kunnen zich niet meer ontwikkelen tot een ander type van cel. De embryonale stamcellen kunnen dat wel, ze hebben nog geen specifieke functie, ze zijn ongedifferentieerd.
Woordenlijst
vector
RNA
stamcellen
18
betekent dat het organisme een gen draagt uit een ander organisme.
xenotransplantatie is het overzetten van lichaamsvreemd (xeno) dierlijk weefsel of organen naar de mens. Zo zouden bijvoorbeeld varkens een oplossing kunnen bieden voor het tekort aan orgaan donoren.
Bijlage
7
In de bijlage vind je nog enkele krantenknipsels uit de actualiteit.
Zalm baart forel Salmon give birth to trout, Michael Hopkin, Nature, 04 August 2004 http://www.nature.com/news/2004/040802/full/040802-10.html
Japanse onderzoekers hebben een techniek ontwikkeld waarbij mannelijke zalm fungeert als vader voor babyforellen. De onderzoekers verwachten dat de techniek een revolutie teweeg zal brengen bij het kweken van vis en zelfs gebruikt kan worden om uitgestorven vissoorten weer tot leven brengen. De techniek die wordt toegepast gaat uit van primordiale kiemcellen (Primordial Germ Cells, PGC’s), gewonnen uit vissen embryo’s. Deze oercellen kunnen zich nog ontwikkelen tot eitjes of sperma. De onderzoekers injecteerden PGC’s van de regenboogforel in jonge mannelijke zalmen en lieten die vervolgens opgroeien tot volwassen vissen. Daarna werd van deze zalmen zaad gewonnen dat werd gebruikt om eitjes van forellen te bevruchten. Het resultaat was dat 0,4% van de nakomelingen opgroeide tot gezonde forel. De rest bleek hybride te zijn en stierf jong. Volgens de onderzoekers bewijst dit dat in ieder geval een deel van de PGC’s van de forel zich in de zalm had ontwikkeld tot forelsperma. Er wordt ondertussen ook geprobeerd om met behulp van PGC’s eitjes te maken in vrouwelijke vissen. Omdat de vrouwelijke zalm drie jaar nodig heeft om volwassen te worden (mannetjes 2 jaar) moet men nog even wachten voor men de resultaten van dat onderzoek kan vaststellen.
De Japanners zijn erg optimistisch over de mogelijkheden van deze techniek, maar anderen hebben zo hun bedenkingen. Bijvoorbeeld Brendan McAndrew, onderzoeker op het gebied van het kweken van vis aan de Universiteit van Stirling (UK). Hij is een stuk voorzichtiger in zijn uitspraken en merkt op dat de regenboogforel een makkelijke vis is om aan te werken. “Met andere soorten zou het wel eens wat minder simpel kunnen zijn”. De Japanners hopen met behulp van deze techniek ook de blauwvin tonijn te kunnen gaan kweken. Daarbij willen ze makreel, die verwant is aan de tonijn, gaan gebruiken om op grote schaal jonge tonijnen te kweken die vervolgens worden vrijgelaten in de wateren rond Japan. Na verloop van tijd kunnen ze dan weer worden opgevist ten behoeve van de Sushi-industrie. McAndrew is niet overtuigd van het nut van de hele exercitie. Volgens hem is het werken aan makreel veel complexer dan bij de forel en bovendien ziet hij meer in traditionele maatregelen om de visstand te beschermen. Die zijn volgens hem uiteindelijk betrouwbaarder dan de meeste high-tech oplossingen. En voor de Japanners heeft hij ook nog een suggestie: “Doe het wat rustiger aan met het vissen op tonijn”.
Biotechnologie houdt enorm potentieel in voor landen met hongersnood De morgen, 19 mei 2004 De Wereldvoedselorganisatie van de Verenigde Naties (FAO) staat positief tegenover genetisch gewijzigde
organismen (ggo’s). In een onderzoek besluit ze dat de nieuwe biotechnologie enorme mogelijkheden
19
biedt voor armere landen. Maar organisaties als Oxfam en Greepeace noemen het rapport misleidend en onvolledig. De Wereldvoedselorganisatie heeft de discussie over de voor- en nadelen van ggo’s weer hoop doen oplaaien. In haar rapport over de mogelijkheden van genetisch gewijzigd voedsel stelde de VN-organisatie dat ggo’s op milieu- en gezondheidsvlak “gunstig evolueren” en een “enorm potentieel inhouden voor landen met hongersnood”. Maar, zegt het rapport, zover is het nog niet. Op dit moment bereiken nog te weinig bewerkte gewassen de ontwikkelingslanden. Er is dus nog werk aan de winkel. “Biotechnologie is natuurlijk geen wondermiddel om de hongersnood in de wereld op te lossen, maar het kan op drie vlakken wel veel betekenen”, zegt dokter Harwig de Haen van de Wereldvoedselorganisatie in de Britse krant The Independent. “Niet alleen kunnen de productie en de lonen van kleine boeren verhogen, maar ook wordt dankzij de ggo’s het voedselaanbod uitgebreid en zo de prijs naar beneden gehaald. Ze kunnen bovendien bijdragen tot de verbetering van de voedselkwaliteit in het algemeen.” Toch hamert De Haen erop dat er nog veel meer genetisch gewijzigd voedsel met een grotere regelmaat naar armere landen moet doorvloeien, en dat niet alleen privébedrijven maar ook overheden zich moeten bezighouden met de ontwikkeling van nieuwe zaden. Tot nu toe heeft de privé-sector zich vooral gefocust op ggo’s die commercieel interessant zijn, zoals maïs, sojabonen en katoen, en te weinig op gewassen die echt
nodig zijn om het hongerprobleem aan te pakken. Maniok, aardappelen, rijst en tarwe krijgen te weinig aandacht van de wetenschap, zegt De Haen. Hulporganisaties reageren sceptisch. In een brief laten de voorzitters van Oxfam, Christian Aid, Save the Children, Cafod en Action Aid weten dat de resultaten van het rapport ronduit ‘misleidend’ en onvolledig zijn. Volgens hen creëren ggo’s juist meer armoede in de wereld, want hongersnood wordt niet veroorzaakt door een gebrek aan voedsel maar door een gebrek aan geld. Het zijn dan ook alleen de rijke boeren die het zich kunnen veroorloven ggo’s te telen. “Het is een vicieuze cirkel”, zegt Salil Sheelhy, directeur van Action Aid in The Independent. “Kleine boeren hangen nu al af van een klein aantal multinationals, en met die ggo’s wordt dat alleen maar erger.” Ook de Britse kroonprins Charles, een notoir tegenstander van ggo’s, verwijt de Wereldvoedselorganisatie met haar rapport ‘emotionele chantage’. In Europa werd de voorbije jaren regelmatig zwaar gediscussieerd over ggo’s. Vandaag buigt de Europese Commissie zich over een omstreden voorstel om het ggo-moratorium in de EU op te heffen. Europarlementslid Nelly Maes (Spirit) drukte gisteren haar onvrede uit over het feit dat een beslissing wordt genomen op een ogenblik dat het Europees Parlement in reces is. Ze stelt voor dat de commissie en de raad in de toekomst enkel lopende zaken zouden afhandelen als het parlement ontbonden is. Ze dringt aan dat dit wordt opgenomen in de Europese grondwet.
Zuid-koreanen klonen met succes menselijke embryo’s De Morgen, 13 februari 2004
Bijlage
Zuid-Koreaanse onderzoekers hebben met succes dertig menselijke embryo’s gekloond en er waardevolle stamcellen uitgehaald. Wetenschappers spreken over een waardevolle medische doorbraak die belangrijke perspectieven biedt voor stamcelonderzoek. Gehoopt wordt dat het gebruik van stamcellen, “kneedbare” cellen die nog kunnen evolueren tot elk type cel, behandelingen oplevert voor ziekten als diabetes, Parkinson of Alzheimer. Bedoeling is de cellen te injecteren of transplanteren bij een patiënt om beschadigde of defecte cellen te “vervangen”. Het voordeel van de kloontechniek is dat je stamcellen kunt bekomen die genetisch identiek zijn aan de patiënt. Hierdoor verdwijnt het risico op afstoting, een groot probleem bij transplantaties. Hoewel dit ook de mogelijkheid van een gekloonde
20
baby reëler maakt, beklemtoonden de onderzoekers dat het hen daar niet om te doen is. Het is de eerste keer dat onderzoekers erin slagen gekloonde embryo’s in zo’n ver stadium van ontwikkeling te brengen. Bij eerdere pogingen stopten de embryo’s immers met delen in een erg vroeg stadium. Nu is dat wel gelukt en zelfs met 30 embryo’s. Dat het topblad Science het onderzoek publiceert, toont eveneens dat het niet om zomaar de eerste de beste poging gaat. Professor Woo Suk Whang van de National University in Seoul en zijn team gebruikten genetisch materiaal uit een gewone lichaamscel dat ze plaatsten in een leeggeschraapte eicel. Daaruit ontwikkelden zich embryo’s die genetisch identiek zijn aan de vrouwen die de lichaamscellen ervoor leverden.
Belangrijker is dat ze uit die gekloonde embryo’s ook embryonale stamcellen wisten te oogsten. Dat zijn cellen die zich in principe nog in elke richting kunnen ontwikkelen. Bedoeling is die plooibare cellen te injecteren of transplanteren om beschadigde of defecte cellen te vervangen bij patiënten met ziekten als Parkinson, diabetes of Alzheimer. Probleem bij veel transplantaties is het risico dat het lichaam de geïnjecteerde cellen als ‘vreemd’ beschouwt en ze afstoot. Kloon je een lichaamscel van de patiënt in kwestie en haal je vervolgens stamcellen uit het gekloonde embryo, dan loop je dat risico niet omdat de stamcellen dan genetisch identiek zijn aan de patiënt. Centrale eis in het stamcelonderzoek is dat de stamcellen echt nog ‘pluripotent’ zijn, dat ze nog elke rol kunnen aannemen, die van spiercel, maar ook die van hart- of hersencel. Gedacht wordt dat de lichaamscel die het genetisch materiaal aanlevert voor het embryo daarvoor ‘geherprogrammeerd’ wordt en terugkeert naar een soort ‘maagdelijke’ toestand. Volgens het Zuid-Koreaanse team zijn hun stamcellen pluripotent. Niet alleen zagen ze de cellen evolueren naar de drie hoofdweefsels van het menselijk lichaam, na transplantatie in muizen bleken ze verder te kunnen differentiëren naar nog specifiekere weefsels. Wetenschappers gewagen dan ook van een zeer belangrijke medische doorbraak. Dat zegt ook Donald Kennedy, hoofdredacteur van Science, dat het onderzoek publiceert, al onderstreept hij dat er nog veel vragen onbeantwoord blijven. “Het potentieel van embryonale stamcellen is enorm, maar onder-
zoekers moeten nog steeds belangrijke wetenschappelijke hindernissen overbruggen. Deze resultaten zien er veelbelovend uit. Maar het is belangrijk eraan te denken dat cel- en weefseltransplantatie en gentherapie nog steeds technologieën zijn die in hun kinderschoenen staan. En het kan nog vele jaren duren voor embryonale stamcellen gebruikt kunnen worden in transplantatiegeneeskunde.” Nu enkele technische hindernissen die klonen bij mensen en apen bemoeilijkte, overwonnen lijken, komt ook een gekloonde baby een stap dichterbij. Al haasten de Zuid-Koreaanse onderzoekers zich om te zeggen dat het hen enkel te doen is om het therapeutisch klonen, klonen met het oog op medische toepassingen. Professor Whang noemde elke poging om een gekloonde baby te maken “krankzinnig”. Ook Kennedy noemde zulke experimenten “bijzonder gevaarlijk en verkeerd”. Toch is het geenszins ondenkbaar. “Dit zijn geen cowboys zoals Antinori of Boisselier (die eerder gewaagden van de eerste kloonbaby’s, maar er nooit enige bewijzen voor leverden, NC), maar ernstiger wetenschappers. Hiermee is getoond dat je menselijke embryo’s kunt klonen. De kans is reëel dat iemand ooit probeert zo’n embryo weer in te planten in een baarmoeder, ja”, reageert professor Josiane Van der Elst, hoofd van het IVF-laboratorium aan de Universiteit Gent, een van de kloonexperts in ons land. “Met dit experiment is de efficiëntie van de kloontechniek verhoogd, maar de veiligheid daarom niet. Het risico op miskramen en misvormingen zoals we bij dierenexperimenten zien, blijft.”
Amerikaanse dokter Zavos claimt inplanting gekloond embryo Gazet Van Antwerpen, 17 januari 2004 Een Amerikaanse dokter beweert dat hij een gekloond menselijke embryo ingeplant heeft in de baarmoeder van een 35-jarige vrouw. De vruchtbaarheidsspecialist Panos Zavos kondigde op een persconferentie zaterdag in Londen aan dat er 30 procent kans bestaat dat de vrouw ook effectief zwanger wordt. Het embryo is gecreëerd uit een eicel van de vrouw en huidcellen van haar echtgenote, legde Zavos uit. Hij voegde eraan toe dat de gekloonde cel twee weken geleden is ingeplant, maar wilde niets kwijt over de plaats van de ingreep, de identiteit en de nationaliteit van de vrouw.
De aankondiging lokte zowel bij wetenschappers als bij pro-levenactivisten kritiek uit. De Britse autoriteit inzake kloning merkte op dat dergelijk onderzoek een misdrijf is in Groot-Brittannië, strafbaar met gevangenisstraf tot tien jaar. En ook de Britse regering veroordeelde de ingreep. Minister van Volksgezondheid John Reid verweet de arts “misbruik van de gentechnologie” en zei dat zolang hij minister is, er geen kloonbaby’s mogen geboren worden in GrootBrittannië. De kritiek lijkt weinig vat te hebben op de arts. Zavos zei zaterdag nog dat hij onderzoek voert naar het opdelen van embryo’s. De ene helft zou gebruikt
21
worden voor zwangerschappen, terwijl de andere helft wordt ingevroren als toekomstige bron van stamcellen om ziektes te behandelen. Aan de BBC vertelde Zavos dat het opdelen van embryo’s tot op heden enkel bij dieren is uitgeprobeerd. Op de persconferentie verdedigde hij zijn onderzoek: “in de natuur gebeurt celdeling elke dag; het is onze toekomst.” De als Grieks-Cyprioot geboren Zavos is geen onbekende in het kloonwereldje. Hij verscheen overigens
begin 2003 in een VTM-reportage van Telefacts. Lynn Wesenbeek trok toen undercover naar de kloonspecialist. De dokter verklaarde zich bereid haar een kloon-baby te bezorgen voor 35.000 dollar. Begin 2003 verkondigde Clonaid, een firma die banden heeft met de sekte Raeliaanse Beweging dat ze al vijf gekloonde baby’s ter wereld had gebracht. Ondanks beloftes heeft de beweging echter nooit enig bewijs daarvan geleverd.
Gouden genen NRC Handelsblad, 14 augustus 2004 Veel sporters dromen van gentherapie, van een genetische aanpassing die onoverwinnelijk maakt, of van een genetische ingreep die een slepende blessure wonderbaarlijk snel herstelt. De World Anti Doping Agency (WADA) droomde niet. Gendoping is per 1 januari 2003 verboden. Gevaar voor de gezondheid is één van de twee pijlers onder het verbod van doping in het algemeen. De andere is het ondermijnen van fair play. Beide argumenten gelden onverkort voor gendoping: gentherapie kan gevaarlijk zijn, maar waarschijnlijk ook bijzonder effectief. ‘’De eerste gevallen van gendoping komen over een jaar of vijf aan het licht,’’ schat de aan de Rijksuniversiteit Groningen verbonden gentherapiehoogleraar dr. H.J. Haisma. Andere insiders denken dat de Olympische Spelen in Athene de laatste zonder gendoping zijn. Haisma komt op vijf jaar uit omdat er, zoals hij zegt, ‘’technisch gezien eigenlijk geen belemmeringen meer zijn. Althans niet bij de toediening van kaal DNA. En dat gecombineerd met het feit dat een aantal sporters alles wil doen om medailles te halen. Ze willen zelfs middelen proberen die nog niet eens bij dieren zijn getest.’’ Haisma weet ook dat sporters actief zoeken naar ‘genen’. ‘’Ik was na publicatie van het gendopingrapport een paar keer in het nieuws en werd daarna indirect benaderd door sporters die lieten informeren waar ze het epo-gen konden krijgen. Van Amerikaanse collega’s die gentherapie tegen spierziekten ontwikkelen heb ik gehoord dat sporters contact met hen zochten.’’
Bijlage
Het gendopingverbod van de nieuwe dopingautoriteit WADA is niet absoluut. De WADA-regels verbieden het ‘niet-therapeutische gebruik’ van gentherapie. ‘’Die definitie laat ruimte voor discussie,’’ schreef
22
Haisma in het gendopingrapport, want waar houdt de therapie op en begint de doping? Haisma: ‘’We hebben in de commissie bijvoorbeeld over Lance Armstrong gesproken, als hypothetisch geval. Armstrong heeft chemotherapie ondergaan tegen zijn testiskanker. Tegenwoordig is het heel gebruikelijk om tijdens die chemokuren ook epo te geven, om bloedarmoede te bestrijden. Strikt noodzakelijk is dat echter niet. Stel dat de gentherapie met epo, die in ontwikkeling is, toen al had bestaan. En stel dat Armstrong vóór zijn ziekte een rode-bloedcel-gehalte van 40 had. En dat de gentherapie – waarvan het effect lang aanhoudt – dat gehalte na zijn ziekte op 45 brengt. Zijn sportprestaties kunnen daardoor beslist toenemen. Is dat dan therapeutische of niet-therapeutische gentherapie?’’ Ofwel: is het geoorloofd om er in de therapie een schepje bovenop te doen om latere sportprestaties te verbeteren? Een atleet hoeft niet eerst kanker te krijgen om van ‘therapeutische’ gentherapie te profiteren. In de orthopedie liggen de voorbeelden voor het opscheppen. Gentherapie-experimenten met een vijftiental verschillende groeifactoren, toegepast bij bot-, peesen kraakbeenblessures geven in proefdieren inmiddels goede resultaten. Hetzelfde staat wellicht te gebeuren na gentherapie bij gescheurde spieren, waarbij een aantal groeifactoren het herstel van spiercellen bewerkstelligen en een andere groeifactor de groei van littekenweefsel tegen gaat. Haisma: ‘’Een sporter die een spier scheurt of verrekt wordt behandeld. Maar bij spierpijn is dat niet gebruikelijk.’’ Ook bij gewone spierpijn bestaat echter al spierschade, volgens de moderne inzichten. Bij een intensieve training raken duizenden spiercellen
beschadigd en in het herstelproces wordt de spier krachtiger. Je ziet de discussie al: een sporter die met medische attesten aantoont dat zijn vermoeidheid en spierpijn na een training buitengewoon ernstig zijn zal goedkeuring vragen voor therapeutische gentherapie om de recuperatie te bespoedigen. Die discussies over de grens tussen therapie en doping is niet nieuw: sporters met inspanningsastma mogen op doktersrecept prestatiebevorderende anti-astmamiddelen gebruiken.
Gentherapie voor herstel en versteviging van botten, pezen en kraakbeen is niet de enige gendoping die op korte termijn beschikbaar komt. Onderzoekers naar therapieën tegen erfelijke en vaak dodelijke spierziekten experimenteren ook al een aantal jaren met gentherapie. Het zijn therapieën die de afbraak van spieren moeten tegengaan door nieuwe spiercellen te laten groeien.
Medisch klonen NRC Handelsblad, 13 februari 2004 Menselijk klonen heeft lang het science fictionkarakter gehad van de kloonboerderijen uit de film ‘The boys from Brazil’ of van loze aankondigingen van publiciteitsbeluste artsen met vruchtbaarheidsklinieken en van religieuze zonderlingen die beweren dat de mensen afstammen van gekloonde Marsmannetjes (Raëliaanse beweging, www.clonaid.com). Daardoor is er minder aandacht geweest voor andere toepassingen, namelijk om gekloonde cellen te gebruiken als de gereedschapskist voor medische behandelingen. Hierbij spelen zogenoemde stamcellen een sleutelrol, cellen die vijf of zes dagen na een bevruchting ontstaan en die het vermogen hebben om zich te ontwikkelen tot alle verschillende soorten cellen waaruit het menselijk lichaam is opgebouwd. Er worden experimenten gedaan met stamcellen van embryo’s die overblijven na IVF-behandelingen, maar het zou ook mogelijk moeten zijn dat mensen door middel van ‘therapeutisch klonen’ hun eigen stamcellen leveren waarmee ze chronische ziektes bij zichzelf zouden kunnen genezen. Deze theoretische therapie is een stap dichterbij gekomen nu wetenschappers in Zuid-Korea erin zijn geslaagd om gekloonde menselijke cellen in laboratoriumschaaltjes te kweken en hieruit een lijn van stamcellen te ontwikkelen. Deze stamcellijn vermenigvuldigt zichzelf en kan dienen als uitgangspunt om verschillende menselijke celtypes te kweken. Hoewel praktische toepassingen nog ver weg zijn, bestaat de verwachting dat hiermee op den duur specifieke ziektes bestreden kunnen worden. Als eerste toepassingsmogelijkheden voor medische behandelingen met stamcellen wordt de bestrijding van diabetes, de ziekte van Parkinson en bepaalde hartafwijkingen genoemd.
De doorbraak die de Koreanen hebben bereikt is spectaculair en, naar het zich laat aanzien, wetenschappelijk betrouwbaar. Tegenstanders van klonen hebben de aankondiging aangegrepen om duidelijk te maken dat ze zich tegen alle vormen van klonen zowel voor het maken van baby’s als voor medische behandelingen - verzetten. Deze tegenstanders zijn met name in de Verenigde Staten actief. In het Amerikaanse Huis van Afgevaardigden is al twee keer een wet aangenomen die alle vormen van klonen verbiedt. De Senaat heeft beide voorstellen tegengehouden. De VS blokkeren een voorstel binnen de Verenigde Naties om een specifiek verbod op klonen van mensen vast te leggen omdat de Amerikaanse regering een totaalverbod op klonen wenst. In de Europese Unie zijn de standpunten genuanceerder. Klonen van mensen is verboden, maar klonen voor medische toepassingen is in Groot-Brittannië toegestaan en in Nederland als mogelijkheid opgenomen in de embryowet, hoewel het huidige kabinet hier vooralsnog van afziet. Gebruik van embryo’s om stamcellen te kweken is in Nederland wel geregeld. De Koreaanse stamcellen illustreren ten eerste dat de doorbraken op het gebied van celkloning vermoedelijk uit Azië zullen komen, waar de ethische en politieke bezwaren veel minder zijn. Ten tweede dat het urgent is om een onderscheid te maken tussen experimenten met klonen voor nakomelingen en met klonen voor medische behandelingen. Het eerste moet verboden worden terwijl het tweede moet worden toegestaan. Nu er een eerste serieuze stap in de richting van stamceltherapie lijkt te zijn gezet, zullen patiënten en belangenorganisaties daar steeds krachtiger op aandringen.
23
Nieuw allergie vaccin veelbelovend New Allergy Vaccine Shows Promise, Amanda Gardner, HealthDay, August 9, 2004 www.consubiotech.nl Het vaccin zou op termijn de bestaande behandelingen van allergieën, die soms ernstige bijwerkingen hebben, kunnen vervangen. Een dubbelblind onderzoek met 124 volwassenen dat een jaar heeft gelopen leverde verrassende resultaten op. Zo bleek bij de patiënten die daadwerkelijk het vaccin kregen toegediend dat de gehaltes aan IgG antilichamen toenamen met tegelijkertijd een afname van de IgE antilichamen. Dat zou volgens de onderzoekers een indicatie zijn dat het vaccin werkt en zelfs aan de wortels van het probleem raakt. Nu dit met de berkenpollen is gelukt wil men verder met het ontwikkelen van vaccins voor alle eiwitaller-
gieën. Meest interessante zijn daarbij de stoffen die echt levensbedreigende reacties oproepen, zoals pinda-eiwitten. Hooikoorts allergie bijvoorbeeld is misschien wel heel vervelend, maar niet levensbedreigend. Onderzoeker Rudolf Valenta van de Medische Universiteit van Wenen heeft hele hoge verwachtingen van de techniek. Zijn ultieme doel is om genetisch gemodificeerde allergenen niet alleen voor therapeutische doeleinden toe te passen, maar ook voor profylactische. En daarmee zou de ziekte dan uiteindelijk helemaal uitgebannen kunnen worden. Hij verwacht dat binnen drie tot vier jaar de eerste vaccins in Europa geregistreerd zullen kunnen worden.
Groen licht voor kloonexperiment De Morgen, donderdag 12 augustus 2004, Nathalie Carpentier
Britse wetenschappers hebben officieel toestemming gekregen om te starten met onderzoek naar therapeutisch klonen. Bedoeling is om stamcellen te bekomen uit de gekloonde embryo’s om ziekten zoals diabetes of Parkinson aan te pakken. Wetenschappers juichen de beslissing toe omdat daardoor een belangrijk nieuw onderzoeksgebied kan worden aangesneden. Of die primeur voor Europa ook de afwijzende houding van landen als Duitsland of Italië tegen het omstreden onderzoek zal wijzigen, is echter maar de vraag. ‘In België mag therapeutisch klonen, maar in Italië is zoiets totaal niet bespreekbaar.’ Voor alle duidelijkheid, het gaat niet om reproductief klonen. Klonen om een kind op de wereld te zetten blijft zowat overal op een absolute ‘njet’ stuiten, maar op het vlak van therapeutisch klonen begint er langzaam maar zeker wat te bewegen. Begin 2004 meldde het wetenschappelijk topblad Science al dat Zuid-Koreaanse onderzoekers met succes stamcellen hadden gehaald uit gekloonde menselijke embryo’s. Ook in Australië en in de Verenigde Staten zijn experimenten aan de gang.
Bijlage
Drijvende kracht achter die evolutie zijn vooral wetenschappers die wijzen op het belang van de kloontechniek voor het stamcelonderzoek. Dat laatste zou ooit behandelingen moeten opleveren voor ziekten als diabetes of parkinson. Stamcellen zijn maagdelijke
24
‘plooibare’ cellen die zich nog in elke richting kunnen ontwikkelen, bijvoorbeeld tot een hartcel. Het idee is om zulke verse ‘hart’cellen te transplanteren naar plaatsen waar het hart beschadigd is en het zo te ‘herstellen’. Stamcellen laten ontwikkelen tot huidcellen om zo zwaarverbrande patiënten te behandelen is een andere optie. Het risico bestaat echter dat de patiënt die ‘lichaamsvreemde’ stamcellen zou afstoten bij transplantatie. Om dat te voorkomen is therapeutisch klonen net nodig, argumenteren onderzoekers. Bij klonen wordt immers het erfelijk materiaal van een lichaamscel in een eicel geplaatst waaruit de kern is verwijderd. Die eicel groeit uit tot een gekloond embryo, waaruit vervolgens embryonale stamcellen worden gehaald. Vertrek je van een lichaamscel van een patiënt, dan zijn het gekloonde embryo en de stamcellen genetisch identiek aan die patiënt en riskeer je geen afstoting bij transplantatie. Onderzoekers van de universiteit van Newcastle hebben nu van de Britse Human Fertilisation and Embryology Authority (HFEA) een licentie gekregen om met therapeutische kloonexperimenten met menselijke cellen te starten. In Groot-Brittannië is dergelijk onderzoek al sinds 2001 wettelijk toegelaten. “Het is nu eerst en vooral de bedoeling om de techniek op punt te stellen voor menselijke cellen”,
aldus de HFEA. “Maar in de toekomst kunnen er mogelijk behandelingen uit voortvloeien.” Ook in ons land is therapeutisch klonen wettelijk toegelaten sinds vorig jaar. Daarmee behoort ons land tot een van de meest progressieve landen in Europa, waar de discussie over het omstreden onderzoek nog hoog oploopt. Tegenstanders vinden onderzoek op embryo’s ‘onethisch’ en vinden vaak dat er voldoende alternatieven bestaan. Professor Paul Devroey van het fertiliteitscentrum van de VUB juicht de Britse beslissing toe, en is zelf ook geïnteresseerd. “We hebben recent de eerste embryonale stamcellijn ontwikkeld uit bestaande diepgevroren embryo’s die overbleven na vruchtbaarheidsbehandelingen, maar finaal is het ook onze bedoeling om te starten met therapeutisch klonen.” Devroey acht de kans echter klein dat de Britse beslissing ook de afwijzende houding van conserva-
tievere landen als Duitsland en Italië tegenover het omstreden onderzoek zal wijzigen. “Daar is dat totaal niet bespreekbaar en wordt de discussie vooral emotioneel benaderd.” Ook professor Jean-Jacques Cassiman (KU Leuven) ziet die tegenstand niet snel verdwijnen. “Zo een houding evolueert maar heel traag. Om echt iets te veranderen, is meer nodig dan een licentie. Daarvoor heb je succesvolle experimenten nodig. Voorlopig is er nog niets gebeurd.” Ook al zouden Belgische onderzoekers met experimenten willen starten, voorlopig kan het nog niet. Ze hebben naast toestemming van een lokaal ethisch comité ook groen licht nodig van een federaal ethisch comité. Maar dat is er nog altijd niet. Klopt, zegt senator Jacinta De Roeck, voormalig voorzitster van de bio-ethische senaatscommissie daaromtrent. “Maar ik heb er vandaag nog bij minister Demotte op aangedrongen om daar dringend werk van te maken.”
25
