Wetenschap

Genetische manipulatie verandert dieren en planten in fabriek

Dolly wint het van Pathfinder

Door S. M. de Bruijn
De halve wereld hield haar adem in toen halverwege vorig jaar de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA een robotkarretje liet landen op de rode planeet. Toch moest de expeditie van de Pathfinder naar Mars in de schaduw staan van een andere belangrijke wetenschappelijke vondst. Een gekloond schaap troefde de Amerikanen af.

Voor veel Amerikanen was het een ontnuchtering toen eind december het Amerikaanse genootschap ter bevordering van wetenschappen het predikaat “wetenschappelijke doorbraak van 1997” niet toekende aan 'hun' Marswagentje maar aan Dolly, notabene een Schots schaap.

Zondagmorgen 23 februari 1997 verscheen het schaap voor het eerst, op de voorpagina van de Britse zondagskrant The Observer. Vanaf 's morgens negen uur stond een team van zes mensen klaar om vragen te beantwoorden vanuit de hele wereld.

De volgende dag brak de 'Dollymanie' pas echt los: de telefoon stond niet meer stil, extra woordvoerders werden opgetrommeld, Dolly werd uitgenodigd voor een talkshow in de Verenigde Staten, Clinton belde zijn adviescommissie en wetenschapper Ian Wilmut, het brein achter Dolly, mocht verschijnen voor het Britse Lagerhuis en voor het Amerikaanse Congres.

„Astrologen vroegen zelfs om de geboortedatum van Dolly”, vertelt dr. H. Griffin, adjunct-directeur van het instituut. In een enkele week beantwoordden de onderzoekers 2000 telefoontjes, stonden ze honderd verslaggevers te woord en ontvingen ze zestien filmploegen en vijftig fotografen. Inmiddels heeft het Roslin Institute geleerd van de drukte: een journalist moet van goeden huize komen om verder te komen dan een telefonisch contact.

Kerntransplantatie
Wat is er zo bijzonder aan een gekloond schaap dat het de wereld op haar kop zet? Dat vroegen de 'makers' van Dolly, de onderzoekers Ian Wilmut en Bill Ritchie van het Roslin Institute, zich ook af. Een paar jaar eerder, in 1995, waren op het instituut al twee minstens even bijzondere schapen geboren, Megan en Morag. De wetenschappelijke publicaties daarover, in maart 1996 in het blad Nature, hadden veel minder stof doen opwaaien.

Megan en Morag waren evengoed gekloonde schapen als Dolly. Het verschil is dat het erfelijk materiaal van Dolly afkomstig was uit de uier van een volwassen moederschaap terwijl Megan en Morag 'ontstonden' uit gespecialiseerde cellen van een weefselkweek. In het Schotse lab was een enkele maanden oude celkweek aanwezig van schapenembryo's. Wilmut en zijn collega's haalden de genetische informatie uit die cellen en brachten die over in een lege eicel van een donormoeder, wat uiteindelijk leidde tot de tweelinglammetjes Megan en Morag: genetisch identiek aan elkaar en aan de cellen van de celkweek. Dolly ontstond met exact dezelfde techniek, de zogenaamde kerntransplantatie, maar dan uit een celkweek van uiercellen van een volwassen schaap.

Kerntransplantatie
Prof. dr. G. M. A. van Beynum, wetenschappelijk directeur van het Leidse bedrijf Pharming, kent de Schotse wetenschappers wel. Zijn bedrijf is erg geïnteresseerd in de techniek van kerntransplantatie. Twee weken geleden maakte Pharming bekend dat het bedrijf koeien wil gaan klonen op dezelfde manier als de lammetjes Megan en Morag.

Van Beynum benadrukt dat het bedrijf de koeien niet wil klonen om te komen tot een kudde van gekopieerde superdieren. De techniek van kerntransplantatie is vooral bedoeld als hulpmiddel om een klein aantal identieke dieren te verkrijgen, die allemaal genetisch gemanipuleerd zijn, zeg maar een vijftal runderen à la Herman. „En dan liefst vrouwtjes natuurlijk, zodat we ze kunnen melken”, voegt hij eraan toe. Bij de 'ouderwetse' manier om een vreemd gen in een dier te brengen –zoals bij stier Herman– was de slaagkans erg klein: 2 tot 3 procent van de pogingen was succesvol, en slechts een deel daarvan was commercieel interessant. De Dolly-techniek moet dat percentage opkrikken tot 30 of 40 procent.

„In theorie is de slagingskans nu zelfs 100 procent”, zegt prof. dr. G. Bulfield, directeur van het Schotse Roslin Institute. Hij kan het weten, want in de stallen van het instituut lopen inmiddels twee lammetjes rond, Polly en Molly, die menselijke genen bevatten. Hun melk moet straks een eiwit bevatten, bloedstollingsfactor IX, dat patiënten met een bepaalde vorm van bloederziekte, hemofilie B, kan helpen.

De Nederlandse concurrent Pharming is iets dergelijks van plan. Het bedrijf sloot een maand geleden een contract met het Amerikaanse Rode Kruis om dit soort bloedeiwitten te gaan maken in melk van dieren. Ook de plannen om koeien te klonen zijn bedoeld voor de productie van medicijnen, zegt de Leidse directeur.

Fabriek
Terwijl er een ware mediahype heerst rond de dierlijke bioreactoren, lijkt de storm rond genetisch gemanipuleerde planten geluwd te zijn. Terwijl Dolly met succes de transgene soja van de voorpagina's verdrijft, stroomt de olie van de gemanipuleerde bonen de Europese Unie al binnen. Mayonaise, slaolie, koekjes en margarine bevatten vaak sojaolie, het eiwit van de bonen komt terecht in soepballetjes of babyvoeding.

Nog minder publiciteit is er voor de vele andere planten die door de wetenschappers zijn omgebouwd tot fabriek. Zo is er bijvoorbeeld de zandraket, een klein 'zusje' van koolzaad, dat met behulp van een gen uit een bacterie in staat is plastic te maken. Niet bedoeld als vervanger van kunstplanten, maar voor de productie van biologisch afbreekbare kunststoffen. De patatbakjes van bioplastic mogen straks, samen met de slierten mayonaise, in de groene kliko.

Nog iets verder van de praktijk is de biotech-banaan. Wetenschappers van het Amerikaanse Boyce Thompsom Institute in Ithaca hebben in Mexico een proefveld met bananen aangeplant. Het bijzondere aan de vruchten is dat ze vaccins bevatten tegen de cholerabacterie. Een plantage van 10 hectare is voldoende om alle kinderen beneden de 5 jaar in Mexico in te enten tegen cholera. Over een jaar of vijf moeten de 'gezonde' vruchten beschikbaar zijn.

Schepper
Een schaap als 'melkkoetje', koeien en bananen als medicijnfabrieken. Wat blijft er over van het dier, van de plant? „Waar is nu de Schepper?” vroeg Van Beijnum zich af toen hij voor het eerst de reageerbuisbevruchting van een koe bekeek. Zo'n uitspraak doet denken aan die van Yoeri Gagarin, die als eerste kosmonaut zich verbaasde over de vermeende afwezigheid van God in het heelal.

Is de genetische manipulatie inderdaad een wetenschap die niet rekent met God? Al te gemakkelijk stappen onderzoekers heen over mogelijke alternatieven, ook al hebben die soms nadelen. Te gemakkelijk ook beweren de voorstanders dat deze moderne veranderingen in de erfelijkheid veel nauwkeuriger en subtieler zijn dan de klassieke veredeling.

Dat klopt, maar daarom hoeven ze niet minder ingrijpend te zijn. Zeker wanneer het gaat om de uitwisseling van genen tussen mensen en dieren of tussen mensen en planten. Ingrijpend, niet omdat de planten of dieren daar last van zouden hebben, maar omdat er een grens overschreden wordt. Slechts in een uiterste geval, bijvoorbeeld ter verkrijging van levensreddende medicijnen waarvoor geen enkel alternatief is, mag die sprong in aanmerking komen.