Help ons het sociaal-liberaal gedachtegoed groot te maken

woensdag 26 juli 2017

‘CRISPR’ nader bekeken

De ontwikkelingen binnen de genetica gaan razendsnel. Als het om ‘genome engineering’ is er vrij recent een nieuwe techniek aan de lijst toegevoegd: Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeat. Kortweg:  CRISPR-Cas9. Wat is deze nieuwe techniek precies? En wat zijn de potentiële maatschappelijke implicaties ervan?

Door Mirjam Boonstra

CRISPR-Cas9 is een vorm van genome engineering die gebruikt kan worden om aanpassingen te maken in het DNA. Het is oorspronkelijk afkomstig uit bacteriën waar het dient als een manier om het DNA van virussen die de bacterie kunnen infecteren onschadelijk te maken. CRISPR-Cas9 is vervolgens aangepast zodat het gebruikt kan worden voor genome engineering in andere organismen zoals mensen. De techniek kan heel specifiek op een plek in het DNA knippen. Door verdere aanpassingen kan het bijvoorbeeld gebruikt worden om genen te veranderen, weg halen, toevoegen of aan en uit zetten (1). Het verschil met andere genome engineering technieken is dat het gebruiksvriendelijker, goedkoper, erg efficiënt is en gebruikt kan worden om meerdere veranderingen tegelijkertijd aan te brengen in het DNA. Deze eigenschappen maken CRISPR-Cas9 bijzonder geschikt als onderzoekstechniek.

CRISPR-Cas9 heeft ook het potentieel om genetische aandoeningen te genezen. Het veranderen van genen in lichaamscellen is echter moeilijk. Om ziek weefsel te genezen moet CRISPR-Cas9 bij voldoende cellen binnengebracht worden, dit is echter niet eenvoudig (2). Ook moet het DNA nadat het geknipt is door CRISPR-Cas9 gerepareerd worden door een reparatie systeem van de cel. Er zijn twee reparatie systemen die hier meestal voor gebruikt worden. Een ervan is heel nauwkeurig, maar is vaak niet actief in de cel. De ander is vaak wel actief, maar maakt meer fouten (3). De uitdaging is dus het activeren van meest precieze reparatiesysteem. Natuurlijk zijn wetenschappers bezig om de problemen met het binnenbrengen CRISPR-Cas9 en het activeren van het juiste reparatie systeem op te lossen. CRISPR-Cas9 wordt al gebruikt om in het lab ziektes zoals beta-thalassemia, ziekte Duchenne, taaislijmziekte en andere ziektes te genezen (4).

Naast lichaamscellen kunnen ook embryo’s behandeld worden met CRISPR-Cas9. Dit is meer omstreden omdat uit het embryo ook de geslachtscellen ontstaan. Veranderingen worden dus doorgegeven aan volgende generaties. CRISPR-Cas9 is zeer efficiënt en precies maar nog niet perfect, en er wordt veel onderzoek gedaan om het te optimaliseren. Het is belangrijk dat alle embryonale cellen genezen, en uit te sluiten dat er mutaties elders in het genoom ontstaan. Voor dit soort onderzoek is het cruciaal dat wetenschappers voldoende embryo’s van goede kwaliteit hebben. Dit onderwerp ligt echter politiek gevoelig en de Nederlandse embryowet is erg restrictief. Dat bemoeilijkt wetenschappelijk onderzoek. Door de huidige wettelijke en technische beperkingen van CRISPR-cas9 en andere technieken ligt het voorkomen van genetische ziekten door pre-implantatie genetische diagnose of prenatale diagnostiek meer binnen het bereik dan het genezen ervan.

De ethische bezwaren tegen gebruik van CRISPR-Cas9 in embryo’s zijn dezelfde als voor andere genome engineering technieken. Deze bezwaren zijn sterk afhankelijk van levensovertuiging. Een Transhumanist zal hier heel anders in staan dan een Christen. Of het verbieden van dit soort technieken zin heeft, is zeer de vraag. Ouders met voldoende geld die gebruik willen maken van de nieuwe techniek, zullen hun heil in het buitenland zoeken. Dit kan een situatie creëren waarin rijke ouders genetisch gezondere kinderen kunnen krijgen dan ouders met minder geld. Naast het probleem van beschikbaarheid is het is ook belangrijk om na te denken over de verdere implicaties van genome engineering. Zo is het niet altijd duidelijk wanneer een aandoening een ziekte is. Denk aan autisme spectrum stoornissen, waarin grote variatie zit, maar die niet door iedereen met autisme als ziekte wordt gezien. Een maatschappelijk debat over de vraag wat een ziekte is, lijkt noodzakelijk. Daarnaast zijn de ethische aspecten van octrooien op menselijke eigenschappen een mogelijk struikelblok. Het wel of niet toestaan van octrooien op natuurlijk voorkomende gen varianten zoals het ‘borstkankergen’ BRCA1 was al een ingewikkeld vraagstuk (5). Het is van groot belang de consequenties van de mogelijkheid tot octrooien op door genome engineering aangebrachte genezingen of zelfs verbeteringen van het menselijk genoom goed te overwegen. CRISPR-Cas9 kan gebruikt worden op alle organismen. Het is belangrijk ook stil te staan bij de ethische vragen die hieraan verbonden zijn (6).

De ontwikkelingen binnen de genetica gaan zeer snel. Er is nu veel enthousiasme over de mogelijkheden van CRISPR-Cas9, maar er worden steeds nieuwe technieken ontwikkeld. Een voorbeeld hiervan is Genome Project-write. Doel hiervan is het synthetiseren van de genomen van organismen waaronder dat van de mens. Als dit project succesvol is zal men het volledig menselijk genoom kunnen synthetiseren en wordt het in de toekomst mogelijk mensen zonder genetische ziektes te creëren. En daarmee wordt de mogelijkheid tot ’mensverbetering’ vergroot. We kunnen in de toekomst hierdoor mogelijk onze biologie ontstijgen wat filosofische vragen oproept over wat het betekent om mens te zijn Genome engineering heeft tot slot niet alleen invloed op medisch ethische vraagstukken maar ook maatschappelijke, zoals welvaartsongelijkheid, gelijke kansen, octrooiwetgeving, betaalbaarheid van de zorg en toekomstige werkgelegenheid. Anticipatie op toekomstige technologische en maatschappelijke ontwikkelingen is cruciaal zodat er voor gezorgd kan worden zodat gelijke kansen en eerlijke toegankelijkheid tot zorg gewaarborgd blijven.


Mirjam Boonstra heeft haar promotieonderzoek gedaan op het gebied van moleculaire genetica. Ze is met name geïnteresseerd in de interactie tussen wetenschap en maatschappij.

Referenties:

  1. Barrangou, R. & Doudna, J. A. Applications of CRISPR technologies in research and beyond. Nat. Biotechnol. 34, 933–941 (2016).
  2. Yin, H., Kauffman, K. J. & Anderson, D. G. Delivery technologies for genome editing. Nat Rev Drug Discov 16, 387–399 (2017).
  3. Waldron, D. Gene therapy: In vivo gene editing in non-dividing cells. Nat. Rev. Genet. 18, 1–1 (2017).
  4. Xiong, X., Chen, M., Lim, W. A., Zhao, D. & Qi, L. S. CRISPR/Cas9 for Human Genome Engineering and Disease Research. Annu. Rev. Genomics Hum. Genet. 17, 131–154 (2016).
  5. Matthijs, G., Huys, I., Van Overwalle, G. & Stoppa-Lyonnet, D. The European BRCA patent oppositions and appeals: coloring inside the lines. Nat. Biotechnol. 31, 704–710 (2013).
  6. Caplan, A. L., Parent, B., Shen, M. & Plunkett, C. No time to waste—the ethical challenges created by CRISPR. EMBO Rep. 16, 1421–1426 (2015).