'Kun je met CRISPR-Cas een ork maken?'

Wat drijft jou als wetenschapper om onderzoek te doen naar CRISPR-Cas-technologie?

“Ik vind het ten eerste een geniaal idee dat bacteriën ook immuunsystemen hebben. Daarbij vind ik het superslim dat wij daar als mensen gebruik van proberen te maken en onze kennis van de natuur toepassen voor het ontwikkelen van nieuwe technologie.”

Wat is de status van het onderzoek naar CRISPR-Cas? Hoe dichtbij zijn we op dit moment bij het daadwerkelijk aanpassen van embryo-DNA om genetische afwijkingen te voorkomen?

“De technologie zelf is best ver. De afgelopen jaren is al veel onderzoek gedaan naar CRISPR-Cas en gentherapie. Eerst lag de focus vooral op het begrijpen van het mechanisme van het systeem en wat het kan doen. De laatste jaren is er een verschuiving naar het onderzoeken en overkomen van obstakels in de toepassing.”

“Een van de focuspunten in het veld is nu om de technologie zo specifiek mogelijk te maken en te zorgen dat het CRISPR-Cas-systeem echt alleen op de aangewezen plek in het DNA knipt en nergens anders. Daarnaast is het een grote uitdaging om te ontdekken hoe we de technologie op een juiste en veilige manier in menselijke cellen kunnen brengen.”

“Voor het daadwerkelijk modificeren van humane embryo’s moeten we eerst zeker weten dat de technologie helemaal veilig is en zo ver zijn we nog lang niet. Daarvoor zijn nog veel meer onderzoeken en klinische trials nodig.”

We hebben onze lezers ook gevraagd te reageren op deze stelling: Omdat er nog te weinig bekend is over de gevolgen van CRISPR-Cas, moeten we niet verder gaan met deze techniek totdat we alle risico’s hebben uitgesloten. Wat is jouw mening hierover?

“Ik denk dat we wel door moeten gaan met het onderzoek. Waarom zou je stoppen met onderzoek doen als er te weinig bekend is? Je doet juist onderzoek omdat je nog niet alles weet. Het daadwerkelijk toepassen en op de markt brengen van de technologie is wel iets anders. Voordat we dat doen, denk ik dat we inderdaad eerst alle risico’s moeten uitsluiten. Bovendien moet er goede regelgeving zijn die ook rekening houdt met de ethische aspecten.”

Met CRISPR-Cas zou je een gerichte aanpassing in een gen kunnen doen. Soms ligt de aanleg voor een bepaalde ziekte echter op verschillende plaatsen in het DNA. Zouden we zulke complexe ziektes ook kunnen repareren met deze techniek?

“Ik denk dat we ooit wel zover kunnen komen, maar het is inderdaad een stuk lastiger dan het herstellen van een enkele mutatie. Dat komt onder andere door de efficiëntie van het knip-en-plak-systeem. Je moet een beetje geluk hebben dat de juiste code perfect in het DNA wordt geplakt. Als de aanleg voor de ziekte verspreid zit over het DNA en je daardoor meerdere reparaties tegelijk of na elkaar zou moeten doen, dan is het heel moeilijk om alle code in één keer goed te krijgen.”

“Iets anders wat meespeelt is dat we van veel erfelijke ziektes nog totaal niet weten hoe ze genetisch in elkaar zitten. Zolang we niet weten wat er bij een bepaalde ziekte precies ‘kapot’ is in het DNA, kunnen we het ook niet repareren.”

Hoe weet je dat je met CRISPR-Cas echt alleen de beoogde aandoening uit het DNA verwijdert en niet per ongeluk ook andere eigenschappen van het organisme verandert?

“Een bekende manier om dit te controleren is door na de behandeling het volledige nieuwe DNA van de cel in kaart te brengen en zodoende te kijken of er plekken zijn waar het DNA onbedoeld veranderd is. Een moeilijkheid daarbij is wel dat veranderingen in het DNA van een cel ook spontaan kunnen gebeuren, dat is normaal. Het kan zijn dat wij hier en nu letters in het DNA van onze eigen cellen aan het vervangen zijn zonder dat we het weten. Dat maakt het voor onderzoekers lastig om te controleren of een verandering in het DNA van een cel door CRISPR-Cas is veroorzaakt, of dat deze gewoon bij toeval is ontstaan.”

Er gaan geruchten dat je met DNA-aanpassingen ook je kind slimmer of creatiever zou kunnen maken. Een lezer vraagt zich af of dit inderdaad technisch mogelijk is, want waar zitten dit soort eigenschappen in het DNA?

“Ja, dat is een goede vraag. Ik denk niet dat dat mogelijk is, omdat er veel andere factoren meespelen. Creativiteit en intelligentie zijn complexe eigenschappen die inderdaad deels genetisch kunnen zijn, maar ook voor een groot deel worden beïnvloed door de omgeving. Je zou dus in principe het ‘slimme gen’ – niet dat ik denk dat dat bestaat – in het DNA kunnen plakken, maar als de omgeving er vervolgens voor zorgt dat het kind er niets mee doet, dan heb je er niks aan.”

Zou je met CRISPR-Cas ook de genetische achtergrond van je kind kunnen ‘faken’ en het bijvoorbeeld Afrikaanse of Joodse roots kunnen geven?

“Dat hangt heel erg af van hoeveel we weten van menselijke afkomst en DNA. Zolang we niet precies weten wat in het DNA verantwoordelijk is voor iemands etniciteit, kunnen we er ook niets aan veranderen. Als we die kennis wel hebben, dan wordt faken in theorie een mogelijkheid. In principe zou je namelijk elke mogelijke code – zelfs die van een tomaat – in het DNA kunnen schrijven.”

“Dat betekent trouwens niet meteen dat die code ook daadwerkelijk iets doet. Onze menselijke cellen zijn zo complex dat alles verband houdt met elkaar en dat elk eiwit en element binnen het DNA een doel heeft. Als je een afwijkende code in het DNA toevoegt, dan kan het zijn dat die code vervolgens niet functioneel is binnen de cel.”

Kunnen we met CRISPR-Cas ook orks maken?

“Wow, dat begint met de vraag: ‘wat is een ork?’ Je zult eerst een echte ork moeten hebben om te kunnen weten wat voor DNA die zou maken en te kijken wat je daarvan moet overnemen. Maar een ork bestaat niet, dus dat is een probleem.”

Zou je het DNA van de ork niet zelf kunnen ontwerpen?

“Dat wordt gauw ingewikkeld. Kijk, een ork is groen. Dus dan moeten we bedenken hoe we mensen groen zouden kunnen maken. Wat voor eiwit hebben we dan nodig? Hoe maak je een eiwit dat een groen pigment maakt in je huid? En dat is dan pas de eerste stap van een ork.”

Wat zie jij als risico’s van CRISPR-Cas technologie voor de toekomst?

“Ik zou het heel mooi vinden als genbewerking in embryo’s kan worden toegepast voor het genezen van genetische ziektes. Maar de technologie zou ook voor andere doeleinden gebruikt kunnen worden. Dat is iets wat ik moeilijk vind. Als de technologie zonder goede regelgeving op de markt komt, dan kan het doel ervan gauw omslaan van het redden van levens naar proberen superieur te zijn in de wereld. Ik zie dat als een doemscenario.”

Wat denk jij dat er nodig is om het proces in goede banen te leiden?

“Voor goede regelgeving en vooruitgang van de technologie is het denk ik belangrijk dat de mensen die de regels opstellen ook duidelijk begrip hebben van het onderzoek en wat de mogelijkheden van de technologie zijn. Daarvoor is goede communicatie nodig tussen de overheid, de bevolking en de mensen die onderzoek doen. Omdat het zo’n gevoelig en ethisch onderwerp is, vind ik bovendien dat we het als veld langzaam moeten aanpakken, zodat we de acceptatie en het vertrouwen van het publiek behouden.”