'We kunnen mensen verbeteren: fantastisch én gevaarlijk'

"Als tiener heb ik een half jaar gedaan alsof ik met een existentiële crisis kampte: ik praatte niet meer tegen mijn ouders, weigerde mijn huiswerk te maken en gooide mijn oude boeken in de vuilnisbak. Mijn vader stond doodsangsten uit en sleepte me vol bange voorgevoelens naar de arts die zijn broer Jagu had gediagnosticeerd met schizofrenie. Was het nu (nadat de ziekte ook bij een andere broer en bij een neef was vastgesteld, BDB) de beurt aan zijn zoon om gek te worden?

"Erfelijkheid, ziekte, normaliteit, familieverbanden en identiteit waren toen terugkerende gespreksonderwerpen in mijn familie. Zoals de meeste Bengalezen hadden mijn ouders verdringing en ontkenning tot een ware kunst verheven, maar vragen met betrekking tot deze thema's waren onvermijdelijk."

Oncoloog en stamcelbioloog aan Columbia University Siddhartha Mukherjee, in 2011 bekroond met een Pulitzer voor De keizer aller ziektes, over kanker, vat zijn wetenschappelijke epos over genetica niet aan met een snelcursus biochemie, maar met een intieme inkijk in de worsteling van zijn familie met een erfelijke ziekte. Zo komen we ook te weten dat hij toen hij zijn vrouw leerde kennen, hij haar al snel inlichtte over de kwestie.

"Stel dat ik precies wist welk gen de dader was, zou ik dan mezelf laten testen of mijn twee dochters? Zou ik de uitslag vertellen? Maar wat als bleek dat maar een van de twee drager was?"

Terwijl die vragen door zijn hoofd bleven spoken, houdt Mukherjee zich als kankerbioloog ook steeds bezig met wat als een abnormaal gen kan gelden. Maar wat doet het normale genoom eigenlijk? Hoe handhaaft het de continuïteit waardoor we waarneembaar dezelfde blijven, en hoe genereert het de variatie waardoor we waarneembaar van anderen verschillen?

In Het gen, een intieme geschiedenis verweeft de oncoloog naadloos de eeuwenlange zoektocht naar "het mysterieuze ding waardoor we op onze ouders lijken" met zijn familiegeschiedenis en met de rol van genetica in de politieke geschiedenis, zoals tijdens de eugeneticahype in Groot-Brittannië, de VS en onder nazi's in de jaren 30. En met de morele kopbrekens die opdoemen nu de gentechnologie met een rotvaart evolueert.

Passeren, onder andere, de revue: de teruggetrokken botanist en monnik Gregor Mendel, die in het midden van de negentiende eeuw door erwten te kruisen de erfelijkheidswetten ontdekte, waarop die ontdekking veertig jaar onopgemerkt bleef. Darwin en zijn gekmakende onzekerheid over wat precies de evolutie realiseert. Statisticus Francis Galton, die iedere vrouw die hij zag rangschikte als 'mooi', 'neutraal' of 'afgrijselijk'. De eindeloosheid van experimenten met muizen met afgehakte staarten die maar geen staartloze kinderen krijgen. De mythische ruzies tussen de ontdekkers van de dubbele helix en hun concurrenten en recente geheime vergaderingen over een techniek waarmee we DNA naar believen kunnen knippen en plakken.

Baguette of cake

Met enthousiasme, maar zonder zich te verliezen in simplistische 'verwondering', maakt Mukherjee van onderzoekers levensechte mensen met zwaktes en eigenaardigheden, en geeft hij wetenschappelijk onderzoek weer zoals het echt is, namelijk vaak rommelig, lastig, niet altijd even nobel en onregelmatig. En passant lepelt hij moeiteloos solide kennis op en ruimt hij de vele misverstanden uit de weg.

Dat wij onze genen zijn, is wellicht het belangrijkste daarvan. Het businessmodel van bedrijfjes die een staaltje speeksel analyseren en je dan 'zeggen wie je bent' is erop gebaseerd. De kracht en uniciteit van Het gen is dat de auteur er, terwijl hij ons meeneemt langs verleden, heden en toekomst van het gen, in slaagt stapje voor stapje duidelijk te maken dat wij onze genen zijn én dat wij ze ook niet zijn.

De biologische code waaruit we zijn opgetrokken heeft een krachtige impact op ons lot, op welke ziektes we krijgen, op neigingen en temperament, op seksuele geaardheid en impulsiviteit. En tegelijkertijd spelen toeval en willekeur een hoofdrol in hoe het 'recept voor het leven' dat in elk van onze cellen geschreven staat, zich precies ontrolt. In het jouwe staat misschien wel om 400 gram suiker te gebruiken. Maar of het resultaat een baguette of een cake wordt, zal ook afhangen van andere genen en van wat je meemaakt.

Het aloude 'natuur versus omgeving'-debat mag daarbij wel finaal naar de prullenmand. "Het is onzin om in absolute of abstracte termen te spreken over de vraag wat ons meer bepaalt, onze omgeving of onze aanleg", stelt Mukherjee.

Onderzoek laat namelijk meer en meer zien dat de vraag welke factor dominant is bij de ontwikkeling van een kenmerk of functie, vooral afhankelijk is van over welk kenmerk het gaat. Het SRY-gen bepaalt autonoom de geslachtelijke anatomie en fysiologie. Dat is allemaal natuur of aanleg. Genderidentiteit, seksuele voorkeur en de keuze van geslachtelijke rollen worden bepaald door een combinatie van genen en omgeving. Natuur plus omgeving dus. De manier waarop 'mannelijkheid' of 'vrouwelijkheid' in een maatschappij wordt vastgesteld of waargenomen, wordt daarentegen grotendeels bepaald door een omgeving, sociaal geheugen, geschiedenis en cultuur; dat is allemaal omgeving.

Cruciaal om onszelf te begrijpen is het besef dat genen en omgeving ook met elkaar in interactie staan. Genen bevatten de code voor de bouw van eiwitten, die het organisme vormen en reguleren. Dat organisme neemt de omgeving waar en die waarnemingen zijn soms ook van invloed op de eiwitten die de genen reguleren. Enzovoort.

Wat je meemaakt, kan je genetische code dus ook beïnvloeden. Een zeer expliciet voorbeeld daarvan zijn de kinderen en kleinkinderen van zij die in 1944 in Nederland de hongerwinter overleefden en die meer aanleg hebben voor obesitas omdat het DNA van hun ouders en grootouders door de extreme honger veranderde en de boodschap meekreeg voortaan meer calorieën op te slaan.

In de vierde eeuw voor Christus opperde Aristoteles al dat levende wezens een 'boodschap' doorgeven aan elkaar die hen vormgeeft. In de tweeduizend jaar daarna kwam er echter niet veel inzicht bij, en toen Darwin in 1859 zijn levenswerk publiceerde, zat het hem flink dwars dat zijn evolutieleer stoelt op iets wat je niet kon zien.

Anderhalf miljoen pagina's

Vandaag kunnen we het gen niet alleen zien, we hebben de volledige code ontcijferd en duizenden erfelijke ziektes geïdentificeerd. We weten dat er ongeveer 20.689 genen nodig zijn om een mens te maken en dat dat een pak minder is dan voor tarwe. We weten dat onze code 3.088.286.401 letters DNA bevat en dat als je dat uitschrijft je een boek van anderhalf miljoen pagina's hebt, vol met vier letters: A,G,C,T, naar de chemische bestanddelen van DNA.

We weten nu dat genen een recept zijn om eiwitten te bouwen en dat de geschiedenis van de mens in ons genoom geschreven staat. We weten dat er niet één 'homogen' is, maar enkele 'homolocaties' op het genoom. We weten nu dat de genetische variatie binnen één ras vele keren groter is dan die tussen rassen.

Ondertussen hebben bedrijven op de Nasdaq patenten op methodes om DNA van verschillende soorten te mengen, om zo medicijnen en stoffen als insuline te maken. We selecteren embyro's en foetussen op aangeboren zware ziektes, corrigeren defecte genen bij bijvoorbeeld mensen met hemofilie (bloedziekte) en in een periode van slechts vier jaar zijn technieken ontwikkeld waarmee het menselijk genoom moedwillig kan worden veranderd.

Tegelijkertijd weten we nu dat genen onze aanleg voor ziekte, maar ook voor neigingen, temperament en dus identiteit sturen. We weten alleen nog niet hoe precies.

"Je hoeft geen graad in de moleculaire biologie te hebben om in te zien dat die evoluties een blinde sprint naar een afgrond is", concludeert de auteur. Want hoewel Het Gen een duidelijke ode aan de vooruitgang is, is het ook een expliciete waarschuwing en noemt hij het gen "een van de gevaarlijkste wetenschappelijke concepten ooit". Als we weten welk lot in ons genoom besloten ligt én we de technologie hebben dat te beïnvloeden, dan verandert onze definitie van wat menselijk is en hoe we naar onszelf kijken.

Amputeren

Mukherjee hanteert de term 'neogenetica': de wetenschappelijk juiste versie van de eugenetica, waarbij we mensen niet uitroeien omdat ze 'onvolmaakt' zijn, maar hen 'verbeteren' omdat ze ziek zijn. "Dat is fantastisch. Maar we weten niet of we ook iemands identiteit veranderen door een ziekte zo aan te pakken, en we weten ook niet hoever we het zullen drijven met ons idee van wat 'ziek' en 'abnormaal' is."

Zouden zijn vader, zijn neef en hijzelf niet geboren zijn mochten zijn ouders weet hebben gehad van een genetische voorbestemdheid voor mentale aandoeningen? Zou de kennis over hun erfelijke aandoening net tot meer zorg of tot meer discriminatie leiden?

Neem schizofrenie. Er is een verband gelegd tussen veel varianten van de ziekte en mutaties in één cel, maar er zijn honderden genen bij betrokken. Als je een bepaalde combinatie bezit, is de kans om het syndroom te krijgen erg groot. Maar het wordt niet zomaar geërfd. Genen worden per generatie vermengd en de kans dat je precies dezelfde varianten van je vader of moeder erft, is drastisch lager.

In sommige families zijn er minder genvarianten aanwezig, maar met sterkere effecten, in andere heeft het gen misschien zwakkere effecten en zijn er sterkere triggers nodig om de ziekte op te wekken.

Uit zijn eigen familiegeschiedenis herinnert Mukherjee zich dat zijn oom Rajesh, hoewel er al tekenen waren dat er iets aan de hand was, voor het eerst een manische fase kreeg na een hele nacht wakker blijven om een wiskundig raadsel op te lossen.

Is er voor sommige gencombinaties zo'n trigger nodig en produceert dezelfde genencombinatie sterk uiteenlopende vormen, zoals schizofrenie bij de een, bipolaire stoornis bij de ander en een milde vorm van hypomanie (manische opgewektheid) bij de derde?

Zelfs als je weet dat een kind zo'n genencombinatie voor schizofrenie heeft, is er een "onmetelijk universum van onbekende factoren die het risico kunnen veranderen". In tegenstelling tot ziektes die door één gen en één op één worden veroorzaakt, zoals de zeldzame ziekte van Huntington, is een test voor schizofrenie dan ook moeilijk voor te stellen, ook al lezen we 'Wetenschappers vinden schizofrenie-gen' in de krant.

Of neem de vrouwen die drager zijn van een mutatie die 70 tot 80 procent kans op borstkanker geeft. Ook hier leven misverstanden, zo benadrukt de oncoloog. Meer en meer van die vrouwen laten hun borsten preventief amputeren, maar de mutatie is van die aard dat je helemaal niet zo zeker weet of je wel ziek wordt, wanneer en hoe erg. Het kan betekenen dat je op je dertigste een fatale en agressieve tumor krijgt, of op je vijftigste een te behandelen variant, op je vijfenzeventigste een sluimerende trage variant, of dat je nooit borstkanker krijgt.

Mukherjee: "Voor sommigen draait alles om het anticiperen op een kanker die ze nog niet hebben. Wat doen we met de informatie? Hoeveel van het genetisch cv van een persoon kunnen we lezen en begrijpen? Kunnen we het lot dat binnen elk willekeurig genoom gecodeerd is, op een bruikbare manier ontcijferen? En onder welke omstandigheden kunnen of moeten we ingrijpen?"

Breed debat

Er zitten nog grote gaten in onze kennis over hoe genen onderling en in interactie met de omgeving samenwerken en het is ook nog niet duidelijk of we de nieuwe DNA-knip- en plak-methode veilig op de mens kunnen toepassen. Maar met de geschiedenis indachtig is Mukherjee ervan overtuigd dat een wereld bewoond door "posthumanen", namelijk mannen en vrouwen die zijn gescreend op genetische kwetsbaarheid of die zijn gecreëerd met gewijzigde genetische aanleg, niet veraf is.

In die wereld kan "rouw minder worden, maar tederheid ook. Trauma's zouden kunnen worden gewist, maar de geschiedenis ook. Mutanten zouden worden uitgebannen, maar dat geldt ook voor menselijke variatie. Aandoeningen zouden kunnen verdwijnen, maar kwetsbaarheid misschien ook. Toeval zou een kleinere rol spelen, maar daardoor, onvermijdelijk, ook keuze."

Naast gebrek aan kennis heeft tot nu een 'driehoek van overwegingen' - ernstig lijden, zeer duidelijk ziekteveroorzakende genen en gerechtvaardigde interventies - onze pogingen om in te grijpen in de mens beperkt. Maar naarmate we de grenzen van die driehoek loslaten door de standaarden te wijzigen voor 'ernstig lijden' of 'gerechtvaardigde interventies', ontstaat de behoefte aan voorschriften die bepalen welke genetische interventies moeten worden toegestaan of ingeperkt.

Daarom bepleit Mukherjee een breed maatschappelijk debat en een leidraad voor de 'postgenomische' wereld. Hij geeft een voorzet met dertien lessen uit de geschiedenis. Daarin benadrukt hij dat ingrijpen op de genen soms maar zeker niet altijd de beste aanpak is en soms ook de omgeving aanpassen de betere optie is.

"We zullen de wens om mensen te homogeniseren en 'normaliseren' moeten compenseren door biologische verplichtingen om diversiteit en abnormaliteit te handhaven en met zijn alleen sceptisch moeten staan tegenover de excessen, de zwakken beschermen tegen de wil van de sterken en voorkomen dat de 'mutanten' worden vernietigd door de 'normalen'."

Of dat lukt, zal bepalen hoe 'menselijk' we blijven. Mukherjee: "Ons genoom heeft een fragiel evenwicht bereikt tussen tegengestelde krachten, door streng met tegenliggende streng te combineren, door verleden en toekomst te vermengen, door geheugen en verlangen tegen elkaar uit te spelen. Het is het menselijkste wat we bezitten. Het beheer ervan is wellicht de ultieme test van de kennis en oordeelkundigheid van onze soort."

Siddhartha Mukherjee, Het gen, een intieme geschiedenis. 656 pagina's, 29,99 euro