Wetenschappers zetten prachtige en belangrijke stap in kinderschoenen
Wetenschapper Craig Venter heeft geen nieuw leven gemaakt, maar wel een prachtige en belangrijke stap gezet in het proces van ontginning van de werkelijkheid, vindt prof. dr. Han Zuilhof.
De wetenschappelijke wereld werd recentelijk getrakteerd op een mooi staaltje vakwerk: de ontwikkeling van een bacterie met een volledig synthetisch DNA. Het team van Craig Venter, dat dit kunststukje in het tijdschrift Science rapporteerde, bouwde hiervoor eerst stapsgewijs het hele genoom van een bepaalde bacterie na, met een paar kleine kunstmatige toevoegingen die het onderscheid tussen natuurlijk en synthetisch DNA zichtbaar zouden houden. Dit DNA werd teruggeplaatst in een speciaal geselecteerde bacteriestam, die daarna ging delen met als enige informatiebron dat synthetische DNA.
Terwijl in die eerste, gemuteerde cel dus nog gebruik gemaakt werd van al aanwezige andere celelementen uit de oorspronkelijke cel, was van die oorspronkelijke materie na een paar celdelingen niets meer over. Hierdoor is er dus een nieuwe bacteriesoort ontstaan, en voor het eerste eentje zonder voorouders.
Een van de eerste vragen die nu boven komt is: is hiermee synthetisch leven ontstaan? Of nog scherper: heeft Venter leven gemaakt? Het antwoord hierop is in technische zin: nee. In deze experimenten is gebruikgemaakt van een cel waarin alle andere voorvereisten voor bijvoorbeeld metabolisme aanwezig waren. Zonder die voorvereisten zou dit DNA zichzelf nooit hebben kunnen vermenigvuldigen. DNA codeert wel voor alle benodigde eigenschappen en materialen, maar is zelf nog geen leven, analoog aan het gegeven dat een muziekstuk via digitalisering wel geheel om te zetten valt in enen en nullen, maar deze enen en nullen zijn zelf zeker geen muziek.
De aanpassing van soorten, met name van eencelligen, is al langer een standaardmogelijkheid in de moleculaire biologie. Daartoe brengt men een zelfgemaakt stukje DNA in een cel, die dat dan net als het natuurlijke DNA gaat gebruiken om bijvoorbeeld eiwitten te produceren. Dit gebeurt soms ook tegen onze wil in: sommige bacteriën reageerden op de introductie van antibiotica door zelf een extra stukje DNA te maken dat de werking van het antibioticum tegengaat, zodat er resistentie ontstaat.
Met andere woorden: het aanpassen van de genetische code van bacteriën is zowel natuurlijkerwijs als in een lab al veel vaker gedaan. Nieuw is dat het nu om de gehele genetische code van een organisme gaat. Het belang hiervan is kolossaal, mede gezien het feit dat via het DNA de eigenschappen van een cel tot in groot detail te sturen zijn. Het onderzoek van Venter is daarmee een volgende stap in dit sturingsproces, en geeft de moleculair bioloog weer meer middelen in handen.
Een volgende stap is het synthetisch maken van een hele cel. Dit is aanmerkelijk complexer, maar dergelijke ”synthetische biologie” is een actief onderzoeksgebied, dat mijns inziens zeker zal slagen. Momenteel is dit nog niet mogelijk, vanwege de grote complexiteit van zelfs de eenvoudigste cel ten opzichte van het huidige kennisniveau. Hierbij moet echter bedacht worden dat we als wetenschappers nog in de kinderschoenen staan: de structuur van DNA is nog geen zestig jaar geleden ontdekt, en het begin van zo’n onderzoeksprogramma is pas net geformuleerd.
Daarbij zijn twee dingen van belang. Ten eerste is het niet zozeer de stand van technische zaken die relevant is, als wel het gegeven dat zo’n onderzoeksprogramma al enigszins geformuleerd kan worden: als wetenschappers eenmaal de goede vragen hebben, komen de antwoorden te zijner tijd ook wel. Ten tweede lijkt het zo dat wetenschappers alleen maar in kinderschoenen kunnen lopen: hoe meer we weten, hoe meer vragen er ook weer boven komen.
De slotvraag is dan natuurlijk waar deze ontwikkeling ons als mensen plaatst, en wat het ons wellicht over God vertelt. De stuurbaarheid van leven maakt ons geen goden, zoals in diverse media wel populair –of beter: populistisch– gesteld wordt. Wel laat het ons de schier onbeperkte mogelijkheden zien die we als rentmeesters gekregen hebben. De mengeling van ethisch slagen en falen die menselijk handelen karakteriseert, maakt het dan ook logisch dat in Psalm 8 (NBG) de frase dat God ons „bijna goddelijk” gemaakt heeft wordt voorafgegaan door de zin: „Wat is het mensenkind dat U naar hem omziet?”
De constructie van een nieuw genoom is een prachtige stap in het proces van ontginning van de werkelijkheid. Natuurlijk kan de aanleg van een nieuwe weg uitlopen op de ontdekking van een ravijn, maar een ravijn is niet alleen gevaarlijk, maar ook een plek die ongekende vergezichten biedt.
Wetenschappers in de kinderschoenen van de huidige kennis lopen dergelijke stapjes soms met veel bravoure, maar de facto toch nog langzaam en weinig stabiel. Een Vaderhand is dan een mooi houvast.
De auteur is hoogleraar organische chemie aan Wageningen Universiteit.