Afgelopen november brak het nieuws dat een Chinese wetenschapper in het geheim de genen van de embryo's van een paar Chinese tweelingen had veranderd en de wereld schokte. Hoewel het gebruik van geavanceerde technologie om de menselijke genenpool te veranderen voorbarig was, was het een voorbode van hoe genetica onze gezondheidszorg zal veranderen, hoe we kinderen behandelen en uiteindelijk hoe we onszelf en onze soort behandelen. De genetische revolutie is al begonnen, maar we zijn nog niet klaar om op verantwoorde wijze met deze Prometheïsche technologieën om te gaan.
Door de structuur van DNA in de jaren vijftig te identificeren, toonden Watson, Crick, Wilkins en Franklin aan dat het boek des levens is geschreven in de dubbele DNA-helix. Toen het Human Genome Project in 2003 werd voltooid, zagen we hoe dit boek over het menselijk leven kon worden herschreven. Nauwgezet onderzoek gecombineerd met geavanceerde computationele algoritmen begint steeds meer te ontdekken wat genen doen en hoe het genetische boek van het leven kan worden gelezen.
Nu, dankzij de komst van nauwkeurige tools voor het bewerken van genen, zoals CRISPR, weten we zeker dat het boek des levens, en inderdaad alle biologie, kan worden herschreven. Biologie is een andere vorm geworden van de lees-, schrijf- en hackbare informatietechnologie die wij mensen coderen.
De impact van deze transformatie is vooral voelbaar in de gezondheidssector. Gentherapie, die bestaat uit het extraheren, veranderen en opnieuw injecteren van iemands eigen cellen die zijn verbeterd om bijvoorbeeld kanker te bestrijden, verricht al wonderen in klinische onderzoeken. Er zijn al duizenden aanvragen ingediend bij toezichthouders over de hele wereld voor proeven met gentherapie voor de behandeling van tal van andere ziekten.
Nog niet zo lang geleden werd begonnen met de eerste bewerking van de genen van cellen in het menselijk lichaam om een relatief eenvoudige metabole stoornis in termen van genetica te behandelen - het Hunter-syndroom. Andere toepassingen zullen binnenkort volgen. Deze voorbeelden zijn letterlijk de allereerste stappen in onze overgang van het bestaande systeem van gegeneraliseerde geneeskunde op basis van populatiegemiddelden naar precisiegeneeskunde op basis van de individuele biologie van elke patiënt, en voorspellende geneeskunde op basis van door kunstmatige intelligentie gegenereerde schattingen van de toekomstige toestand van de menselijke gezondheid.
Deze verschuiving in onze gezondheidszorg zal ervoor zorgen dat miljoenen, en daarna miljarden mensen hun genomen zullen sequencen en de basis leggen voor hun behandeling. Big data-analyse helpt je menselijke genotypen (wat genen zeggen) op te schalen tot fenotypen (hoe genen gedurende het hele leven tot expressie worden gebracht).
Enorme sets van genetische en medische informatie stellen u in staat om verder te gaan dan eenvoudige moderne genetische analyse en veel complexere menselijke ziekten en eigenschappen te begrijpen die worden beïnvloed door honderden of duizenden genen. Ons begrip van dit complexe genetische systeem in onze uitgestrekte ecosystemen en onze omgeving zal de gezondheidszorg ten goede veranderen en ons helpen de vreselijke ziekten te genezen die onze voorouders millennia lang hebben geteisterd.
Maar hoe revolutionair deze uitdaging ook is voor de geneeskunde, de gevolgen van de genetische revolutie in de gezondheidszorg zijn slechts overslagstations op weg naar onze eindbestemming: een diepgaande en fundamentele transformatie van onze soort.
Promotie video:
De menselijke soort veranderen
De eerste glimp van de toekomst waar we naar op weg zijn, is te zien in de consumentgerichte genetische testindustrie. Veel mensen over de hele wereld hebben hun binnenste wangstaafjes voor analyse naar bedrijven zoals 23andMe gestuurd. De informatie die aan hen zal worden verstrekt, zal vertellen over relatief eenvoudige genetische eigenschappen: de status van ziekten die verband houden met een mutatie van één gen, oogkleur, of ze de smaak van koriander lekker vinden, maar zal zwijgen over complexe eigenschappen: sportaanleg, intelligentie, persoonlijkheid.
Dit zal niet altijd het geval zijn. Naarmate de pools van genetische en gezondheidsgegevens groeien, zal het analyseren van grote aantallen van de sequentiebepaalde genomen zeer complexe genetische ziekterisico's en genetische eigenschappen zoals lengte, IQ, temperament en persoonlijkheidsstijl voorspellen. Dit proces, 'polygeen tellen' genoemd, wordt al door verschillende bedrijven uitgevoerd en zal in de toekomst een belangrijker onderdeel van ons leven worden.
Het meest interessante gevolg van dit alles zal zich manifesteren in onze geboorte van kinderen. Alvorens te beslissen welke bevruchte eicel ze moeten implanteren, kunnen vrouwen in IVF tegenwoordig kiezen uit een klein aantal cellen die zijn geëxtraheerd uit eerder geïmplanteerde embryo's en het genoom sequencen. Moderne technologie maakt het mogelijk om mutaties in individuele genen en relatief eenvoudige aandoeningen te zien. Polygene telling zal het binnenkort mogelijk maken om embryo's in hun vroege ontwikkelingsstadia te zien en het risico op het ontwikkelen van complexe genetische ziekten of zelfs de mogelijkheid om complexe menselijke eigenschappen te erven, te beoordelen. De meest intieme elementen van het menselijk bestaan zullen binnenkort onderworpen worden aan strikte ouderlijke selectie.
Volwassen stamceltechnologie zal waarschijnlijk honderden of duizenden eigen eicellen van een vrouw produceren uit haar bloedmonster of huidtransplantaat. Dit opent de deur naar reproductiemogelijkheden en stelt ouders in staat om embryo's met een uitzonderlijk potentieel te selecteren uit een veel breder scala aan opties.
De complexiteit van de menselijke biologie legt enkele beperkingen op aan de mate waarin genbewerking mogelijk is, maar alle biologie, inclusief die van ons, is buitengewoon flexibel. Hoe is al die biodiversiteit anders vier miljard jaar geleden uit een enkele cel ontstaan? De beperkingen van onze verbeeldingskracht zullen het grootste obstakel zijn voor onze biologie.
Maar zolang wij mensen naar de kracht van de goden streven, zijn we er helemaal niet klaar voor.
Games met je eigen biologie
Dezelfde hulpmiddelen die ons zullen helpen onze ergste verslavingen te overwinnen, onze kinderen te redden, ons te helpen langer en gezonder te leven, en ze zullen ook de deur openen voor misbruik. Voorzichtige goedbedoelende ouders of staten met zwakke regelgevende structuren of agressieve ideeën die het concurrentievermogen van een natie willen vergroten, kunnen ons in een genetisch ras storten dat onze essentiële diversiteit ondermijnt, de samenleving gevaarlijk verdeelt, leidt tot gevaarlijke, destabiliserende en zelfs mogelijk fatale conflicten tussen ons. zal de hele mensheid in gevaar brengen.
Maar als de ontwikkeling van genetische technologieën onvermijdelijk is, dan kan en moet worden gecontroleerd hoe het zich allemaal ontvouwt. Als we niet willen dat de genetische revolutie onze soort ruïneert of leidt tot dodelijke conflicten tussen degenen met de juiste genen en de have-nots, of tussen de sociaal aangepaste en de sociaal niet aangepaste, dan moeten we nu slimme beslissingen nemen op basis van onze beste individuele en collectieve waarden. Hoewel de technologieën die de genetische revolutie aandrijven nieuw zijn, is het waardesysteem dat we nodig hebben om de voordelen te optimaliseren en de schade tot een minimum te beperken in dit enorme transformatieproces al duizenden jaren ontwikkeld.
En hoewel enkele slimme en goedbedoelende wetenschappers zich al hebben verzameld om te bespreken wat er daarna zal gebeuren, zullen zelfs de wijste profeten niet genoeg zijn om beslissingen te nemen over de toekomst van onze soort. Het zal nodig zijn om het proces van zijn vorming op nationaal en zelfs internationaal niveau te leiden.
Elk land zal zijn eigen regelgevende richtlijnen voor menselijke genetische manipulatie moeten ontwikkelen, gebaseerd op zowel internationale best practices als de unieke tradities en waarden van het land. Omdat we echter allemaal één soort zijn, zullen we uiteindelijk richtlijnen moeten ontwikkelen die voor ons allemaal gelden.
De kruising van genomics en kunstmatige intelligentie klinkt misschien als sciencefiction, maar het is dichterbij dan je denkt. Veel eerder dan de meeste mensen toegeven, zullen de voordelen die nieuwe technologieën bieden en de concurrentie tussen ons snelle reacties oproepen. Voordat deze vonk ontsteekt, hebben we heel weinig tijd om als soort samen te komen, om de toekomst die we samen zullen zien te formuleren en te belichamen.
Ilya Khel
