Hoofdstuk IV: Genetische manipulatie

2. Ethische analyse van de voor genmodificatie benodigde techniek

a. Genmodificatie in de bevruchte eicel
Over de genetische manipulatie van menselijke kiemcellen is tot nu toe niets gepubliceerd. Er zijn wel enkele methoden ontwikkeld, waarmee genen met succes in het DNA van bevruchte eicellen van zoogdieren kunnen worden ingebracht. Men mag veronderstellen dat – technisch gezien – deze methode ook bij de mens toepassing zou kunnen vinden.

Genen worden meestal met behulp van een micropipet in de kern van de bevruchte eicel geïnjecteerd (micro-injectie). Door de insertie van extra groeihormoongenen in bevruchte eicellen van muizen kunnen exemplaren worden geproduceerd die tweemaal zo groot zijn als normaal. (9) Omgekeerd kan door genetische manipulatie het metabolisme van de hypofyse van muizen zodanig worden beïnvloed dat dwerggroei optreedt. (10) Bevruchte eicellen van varkens waarin extra genen voor groeihormoon worden geïnjecteerd, ontwikkelen zich tot varkens die sneller groeien en een betere vlees-vet verhouding hebben. Het succespercentage is echter zeer laag, rond 1 %. Bovendien sterven de meeste van de transgene (dat wil zeggen door genmodificatie in de kiembaan genetisch veranderde) varkens voor de negentigste levensdag of tonen ernstige afwijkingen, zoals lethargie, spierzwakte, cooördinatiestoornissen, artritis en maagzweren. (11) Anderzijds is het gelukt om ß-thalassemie te genezen door micro-injectie van ß-globinegenen in bevruchte eicellen van muizen. (12)

Een Nederlands experiment betrof het inbrengen. van extra genen in bevruchte eicellen van koeien voor de productie van een eiwit dat in de melk wordt uitgescheiden en tegen mastitis (uierontsteking) beschermt, een aandoening waarvan eenderde van alle koeien jaarlijks last heeft. Bij Adriana, het eerste aldus behandelde kalf dat op 4 december 1990 werd geboren, bleek de ingreep echter niet tot het gewenste resultaat te hebben geleid. (13) Voorts is in Nederland veel te doen geweest rond de stier Herman waarbij met succes in de bevruchte eicel menselijke genen voor lactoferrine zijn ingebracht, in de hoop dat zijn dochters melk met deze stof zouden produceren. (14) Lactoferrine toegevoegd aan babyvoeding of als geneesmiddel bij mensen met een immunodeficiëntie zou bescherming tegen infecties kunnen bieden.

Transgene dieren, met name varkens, worden geproduceerd in de hoop hen als bron van transplantatie-organen ten behoeve van patiënten te kunnen gebruiken voor wie geen menselijke organen ter beschikking zijn. Door toepassing van de recombinant-DNA-technologie wordt gepoogd mogelijke afstotingsreactie van de dierlijke organen door het menselijk lichaam te voorkomen. Recent heeft een adviescommissie van de Britse regering haar goedkeuring gehecht aan verder onderzoek op dit terrein. Zij is echter van mening dat klinische experimenten hiermee pas mogen worden verricht, nadat is aangetoond dat het transplanteren van varkensorganen naar mensen veilig is. Vooral wordt gevreesd voor de overdracht van retrovirussen die infecties zouden kunnen veroorzaken bij de recipiënten en zich zodoende onder de bevolking verspreiden. (l5)

Drie stappen
Toepassing van de hier beschreven techniek bij menselijke bevruchte eicellen zou drie stappen vergen: in- vitrofertilisatie, het diagnostiseren van het gendefect in de bevruchte eicel en de insertie van het gen door micro-injectie.

De diagnostiek van het gendefect en geninsertie in de bevruchte eicel kunnen alleen worden gerealiseerd als men haar in handen heeft. Hiervoor is nodig dat de bevruchting door middel van in-vitrofertilisatie (IVF) tot stand wordt gebracht. IVF gaat gepaard met een groot verlies aan embryo’s en brengt een scheiding teweeg tussen de voortplanting en de huwelijksakt. Daardoor wordt het kind een product van een technische ingreep, in plaats dat het de vrucht is van de huwelijksliefde, waar de huwelijksakt de meest authentieke lichamelijke uitdrukking van is. (16)

De diagnostiek van het gendefect vindt plaats door middel van embryobiopsie, waarbij van het embryo in het vier- tot achtcellig stadium enkele cellen worden verwijderd die dan voor de analyse van het DNA kunnen worden gebruikt. Omdat de losse cellen van een embryo in het zeer vroege stadium nog totipotent zijn en zich tot menselijke personen kunnen ontwikkelen, komt embryobiopsie feitelijk neer op een vorm van klonen, zoals we in het vorige hoofdstuk hebben gezien. (17) De productie van een genetisch identieke reeks menselijke individuen met als oogmerk althans een deel van hen als diagnostisch materiaal te gebruiken, impliceert een regelrechte degradatie van menselijke personen of van embryo’s met de intrinsieke finaliteit dat te worden, tot een instrumenteel goed.

Het verlies van embryo’s tijdens de derde stap, de micro-injectie van het gen, dat in dierexperimenten tot 70% kan oplopen, (18) is bij menselijke embryo’s onaanvaardbaar groot, zeker wanneer men bedenkt dat bijvoorbeeld in het genoemde experiment met de insertie van extra genen voor groeihormoon in bevruchte eicellen van varkens de zeer ernstige bijwerkingen niet tegen het geringe resultaat opwegen. Insertie van vreemd DNA in bevruchte eicellen van muizen leidde tot ernstige anomalieën, die zich uitten in hersendefecten en het praktisch ontbreken van de extremiteiten. (19) Het verzeild raken van viraal DNA in het gen voor de synthese van collageen, het chemisch substraat van de vezels van het bindweefsel, had – eveneens bij muizen – dodelijke ontwikkelingsstoornissen tot gevolg. (20) Overigens kan niet worden uitgesloten dat bij een verdere ontwikkeling van de DNA-technologie betere resultaten worden geboekt en de risico’s tot een aanvaardbaar minimum worden gereduceerd.

Gerichte gen insertie
Naarstig is gezocht naar een verbetering van de tot nu gebruikte technieken. De tegenvallende resultaten zowel als de neveneffecten vinden hun verklaring in het feit dat de toegevoegde genen niet op de voor hen bestemde plaats in de chromosomen terecht komen. Via een ingewikkelde procedure bestaan daar in dierexperimenten wel mogelijkheden toe. Zo kan een gen worden ingebracht in embryonale stamcellen, waarna met behulp van een aantal trucs de stamcellen die het gen door homologe recombinatie op de juiste plaats in het genoom hebben opgenomen, zich in een weefselkweek gemakkelijker vermenigvuldigen dan andere. Daarna worden zij ingespoten in een embryo, dat nog in het preïmplantatiestadium verkeert. Dit wordt bij een draagmoeder ingebracht, zodat het zich tot een volwassen individu kan ontwikkelen. Omdat de genetisch gemodificeerde stamcellen in dit individu ook de kans krijgen om aan de vorming van de geslachtscellen bij te dragen, kan door voortplanting een aantal individuen worden geproduceerd dat het beoogde gen op de juiste plaats in het genoom draagt. (21)

Het behoeft nauwelijks betoog dat de toepassing hiervan bij de mens zowel om morele als om praktische redenen uitgesloten is. Een acceptabele variatie op deze methode zou aldus Zimmerman zijn, dat de gekweekte gemodificeerde embryonale stamcellen worden ingespoten in een embryo in een vroeg ontwikkelingsstadium, waarvan alle cellen door bijvoorbeeld bestraling van hun vermogen tot deling en groei zouden zijn beroofd. Het aldus behandelde embryo zou dan in de baarmoeder kunnen worden ingebracht. Met behulp van de vlokkentest en amniocentese zou kunnen worden gecontroleerd of de zich ontwikkelende vrucht inderdaad uit de gemodificeerde stamcellen voortkomt. (22) Deze methode impliceert echter – metafysiek gezien – het veroorzaken van de dood van het oorspronkelijke embryo.

b. Genmodificatie in de geslachtscellen als alternatief?
Vanwege de genoemde morele bezwaren kan geen van de drie geschetste stappen worden gebruikt om genen in bevruchte eicellen te brengen. De bezwaren zouden deels kunnen worden ondervangen door de ingreep te verrichten in onbevruchte eicellen en zaadcellen. Dit blijkt echter technisch gezien veel moeilijker te zijn. (23)

Wanneer men een genmodificatie in onbevruchte eicellen tot stand zou kunnen brengen, dan blijft nog het probleem verbonden aan de benodigde IVF. Een nieuw perspectief wat betreft de insertie van genen in zaadcellen zou een techniek kunnen bieden, die aan de faculteit voor diergeneeskunde van de Universiteit van Pennsylvania is ontwikkeld met als doel het fokken van huisdieren met bepaalde gewenste erfelijke eigenschappen. Het octrooi dat hierop in 1994 bij het Europees Octrooibureau werd aangevraagd, behelsde ook mogelijk toepassingen bij de mens. Genoemde techniek voorziet in het wegnemen van spermatogonia, de stamcellen van zaadcellen, de genetische modificatie en het terugbrengen ervan in de testes, nadat de hierin achtergebleven spermatogonia zijn vernietigd. (24) De man die deze behandeling zou hebben ondergaan, zou dan langs de normale weg nageslacht kunnen verwekken met zaadcellen, waarin het gendefect is verholpen. Hoewel deze methode niet op intrinsieke bezwaren stoot, blijven – zeker bij de huidige stand van de gentechniek – de risico’s onevenredig hoog.

c. Kiembaantherapie in niet-nucleair DNA
Het eerste protocol dat voor een therapeutische ingreep in de menselijke kiembaan is voorgesteld, betreft een genetische afwijking van de mitochondriën. Dit zijn organellen die zich in het cytoplasma (het gedeelte van de cel buiten de kern) bevinden en bestemd zijn voor de energieproductie in de cel. Zij bevatten een eigen DNA-streng, die zich geheel onafhankelijk van het DNA van de kern repliceert. Omdat de zaadcel nagenoeg of totaal geen mitochondriën bevat, zijn ze afkomstig van de eicel. Hun DNA wordt dus volledig van moederszijde geërfd. Voor enkele zeldzame ziekten die door afwijkingen in de mitochondriën zijn veroorzaakt, hebben Rubinstein, Thomasma, Schon en Zinaman als therapie de “in vitro ovum nuclear transplantation,” afgekort als NONT, voorgesteld. (25) Deze omvat successievelijk:
a) de enucleatie (het verwijderen van de kern) van de eicel van de moeder, waarvan het cytoplasma afwijkende mitochondriën bevat;
b) de enucleatie van een donoreicel met normale mitochondriën;
c) het overplaatsen van de kern van de eerste eicel in het cytoplasma van de tweede.
De resulterende eicel wordt bevrucht door middel van IVF en vervolgens in de baarmoeder geïmplanteerd.

Deze procedure richt zich op de onbevruchte eicel, die nog niet als een persoon hoeft te worden gerespecteerd. Hier vindt geen ingreep in het DNA van de kern plaats dat de identiteit van de toekomstige persoon bepaalt. Daarom zou misschien niet zozeer van ‘kerntransplantatie’ , maar van ‘cytoplasmatransplantatie’ moeten worden gesproken. Tegen de procedure in de geschetste vorm bestaan geen intrinsieke bezwaren.

image_pdfimage_print