Biotechnologie toegelicht

Er komt geen eind aan innovatie en het is transversaler dan ooit tevoren. Google, NASA en de Singularity University hebben biotech, neurotech en nanotech omschreven als drie van de meest belangrijke exponentiële trends van dit moment en de ruggengraat van radicale innovatie. Samenkomst van deze technologieën belooft alle aspecten van ons leven fundamenteel te veranderen.

Biotech – het leven als technologie

Bij biotechnologie is verbeelding even belangrijk als wetenschap. Het is een complexe technologie die we in ons voordeel moeten omvormen. Om het leven zelf te kunnen manipuleren, moeten wetenschappers de beste kwantumcomputers koppelen aan innovatieve nanotechnologie en vooruitgang in biologie en scheikunde. In dat kader onderstreept ook biotechnologie de groeiende trend dat wetenschappen en bouwkunde steeds meer met elkaar en de snelste computers – die een toenemende verwerkingscapaciteit hebben – verbonden zijn. Wanneer dat bovendien onze verbeelding prikkelt, kan dat leiden tot zeer interessante mogelijkheden.

Onderzoekers van de Universiteit van Californië in San Francisco en de daaraan gelieerde Gladstone Institutes, hebben onlangs een ‘gen-montageplatform’ genaamd CRISPR gebruikt om T-cellen te kopiëren van mensen die genetisch immuun zijn voor de effecten van hiv. Door de cellen van ‘gewone’ mensen aan te passen, is het mogelijk deze genetische weerstand op hen over te brengen. Stel je voor dat je dankzij deze doorbraak in de toekomst kunt worden ingeënt tegen hiv! Dat is pas het begin van deze fantastische trend.

De toekomst van biotechnologie

We kunnen de komende tientallen jaren uitgebreid biotechonderzoek verwachten naar de meest urgente gezondheidsproblemen. De komende tien tot twintig jaar kunnen we wellicht de meest voorkomende vormen van kanker en hartziekten genezen, alzheimer voorkomen en ernstige vormen van autisme uitbannen. Onderzoekers maken zulke grote vorderingen op het gebied van biotechnologie dat zij dichtbij doorbraken zijn waarop binnenkort al actie kan worden ondernomen.

Guoping Feng en een onderzoeksteam van het MIT hebben bijvoorbeeld laten zien dat zij gedragssymptomen van autisme bij muizen kunnen verminderen. Het Shank3-gen is een eiwit dat neuronen in staat stelt met elkaar te communiceren. Door dit gen tijdens de embryonale ontwikkeling stil te leggen, maar het in de eerste levensfase alle ruimte te geven, kunnen ze invloed uitoefenen op de manier waarop autisme zich uit. Tijdens vervolgonderzoek aan de Washington University School of Medicine in St. Louis (WUSTL) is een ander gen geïdentificeerd dat aan autisme is gerelateerd. Dit neurofibromatose type 1-gen (NF1) is tevens verantwoordelijk voor een zeldzame vorm van kanker. Stephanie Morris, een van de onderzoekers, legt uit: “Ons onderzoek laat ook zien dat dit enkele gen ook verband houdt met afwijkingen in het autismespectrum bij dezelfde patiënten. Hiermee kunnen we teruggaan naar het begin van de DNA-streng om te ontdekken of er gedeelde patronen zijn die bijdragen aan autisme in een breder deel van de bevolking.” Het feit dat dit enkele gen nauw verbonden is met autisme, betekent vooruitgang op de weg naar genezing.

Nu de vergrijzing wereldwijd toeneemt, groeit ook het aantal ouderdomsziekten. Het is bekend dat het verslechteren van de gezondheid verband houdt met celveroudering. De cellen delen zich niet meer en komen terecht in een permanente status. Deze verouderde cellen staan aan de basis van ziekten als osteoporose, staar en aderverkalking. Wetenschappers hebben het tot nu toe nauwelijks aangedurfd daar wat aan te doen, uit angst dat de cellen zich juist sneller en ongecontroleerd gaan delen, waardoor het risico op kanker toeneemt. Dat is echter verleden tijd.

Onderzoekers van het Mayo Clinic College of Medicine hebben daar namelijk een oplossing voor gevonden. In plaats van te proberen het gedrag van deze problematische cellen te veranderen, besloten ze die cellen te verwijderen. Tijdens vooronderzoek met laboratoriummuizen, dat in 2016 werd gepubliceerd in ‘Nature’, ontdekten ze dat het twee keer per week uitspoelen van de oude cellen leidde tot minder hart-, nier- en oogziekten. De levensverwachting van de laboratoriummuizen nam bovendien met een derde toe.

De Mayo Clinic was zo onder de indruk van de resultaten, dat ze de oprichting van Unity Biotechnology, een startup die gedeeltelijk is gefinancierd door Jeff Bezos (Amazon), heeft ondersteund. Bovendien is een begin gemaakt met de voorbereiding van het testen van deze techniek op mensen. Het voornaamste doel is niet onze levensverwachting te verhogen – wat waarschijnlijk toch zal gebeuren –, maar vooral de levenskwaliteit. Stel je voor dat je 150 wordt, maar je 35 blijft voelen! Dit is dichterbij dan je denkt.

De komende tien tot twintig jaar kunnen we wellicht de meest voorkomende vormen van kanker en hartziekten genezen, alzheimer voorkomen en ernstige vormen van autisme uitbannen.