Handboek Katholieke Medische Ethiek - Hoofdstuk V

on-line editie vanaf 2019 onder redactie van dr. W.J. kardinaal Eijk, dr. L.J.M. Hendriks en prof.dr. F.J. van Ittersum

Ⓒ Katholieke Stichting Medische Ethiek 2019 - 2024

V.3.2 Enhancement door genmodificatie in lichaamscellen, geslachtscellen en embryo’s

W.J. Eijk, F.J. van Ittersum

De technieken die in gebruik zijn bij gentherapie in het algemeen (zie Hoofdstuk IV.4.1.), zouden ook gebruikt kunnen worden voor enhancement. De meeste voorbeelden betreffen ideeën of resultaten van experimenten bij proefdieren, maar door de ontwikkeling van de CRISPR-Cas9-techniek sinds 2015, zijn de mogelijkheden flink toegenomen. De claim van de Chinese onderzoeker He Jankui uit 2018 dat zijn onderzoeksgroep in 2015 bij embryo’s genmodificaties middels deze techniek had bewerkstelligd waardoor de hieruit geboren baby’s minder vatbaar zouden zijn voor infectie met het HIV-virus, is de enige bekende vorm van enhancement door genetische modificatie bij mensen. Het leverde Jankui veel kritiek op en hij verloor zijn baan aan de universiteit. [1J.R. Li, S. Walker, J.B. Nie and X.Q. Zhang. Experiments that led to the first gene-edited babies: the ethical failings and the urgent need for better governance. J Zhejiang Univ Sci B, 2019, 20, 1, 32-38, https://doi.org/10.1631/jzus.B1800624.]

Andere voorbeelden betreffen zoals gezegd ideeën of experimenten in cellen of proefdieren. De insertie van extra genen in bepaalde lichaamscellen voor erythropoïetine (EPO), het boven beschreven hormoon dat de aanmaak van rode bloedcellen stimuleert, zou voordeel kunnen hebben boven het gebruik van recombinant-EPO. Menselijke recombinant eiwitten geproduceerd door niet-menselijke cellen bevatten meestal enkele kleine wijzigingen ten opzichte van de gewone variant. Daardoor zijn deze bij dopingonderzoek te detecteren. Het EPO dat is geproduceerd in het lichaam door extra genen voor dit hormoon, ingebracht bijvoorbeeld in spierweefsel, is gelijk aan het EPO dat het lichaam van nature al aanmaakt. Het is minder gemakkelijk om gendoping op het spoor te komen dan de directe toediening van het dopingmiddel (hoewel ook niet onmogelijk, want als eiwitten door andere weefsels in het lichaam worden aangemaakt dan gebruikelijk, zijn ook kleine verschillen mogelijk). [2T. Friedmann, O. Rabin and M.S. Frankel. Ethics. Gene doping and sport. Science, 2010, 327, 5966, 647-648, https://doi.org/10.1126/science.1177801.]

De insertie van extra genen voor Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) stimuleert de groei van bloedvaten. Dit is heilzaam gebleken bij ischemische hartaandoeningen en ziekten van perifere arteriën in dierexperimenten en in klinische trials bij mensen. Theoretisch zou dit ook kunnen plaatsvinden bij atleten om de aanvoer van zuurstof en voedingstoffen in spierweefsel te vergroten en daardoor het uithoudingsvermogen en de spierkracht te doen toenemen [3B.L. Alexander, R.R. Ali, E.W. Alton, J.W. Bainbridge, S. Braun, S.H. Cheng, T.R. Flotte, H.B. Gaspar, M. Grez, U. Griesenbach, M.G. Kaplitt, M.G. Ott, R. Seger, M. Simons, A.J. Thrasher, A.Z. Thrasher and S. Yla-Herttuala. Progress and prospects: gene therapy clinical trials (part 1). Gene Ther, 2007, 14, 20, 1439-1447, https://doi.org/10.1038/sj.gt.3303001.]. Hetzelfde is denkbaar voor de intramusculaire injectie van extra genen voor micro-dystrofine samen met die voor Insuline-like Growth Factor 1, een mogelijke therapie bij spierdystrofie, die leidt tot een toename van de spiermassa en -kracht bij muizen [4S. Abmayr, P. Gregorevic, J.M. Allen and J.S. Chamberlain. Phenotypic improvement of dystrophic muscles by rAAV/microdystrophin vectors is augmented by Igf1 codelivery. Mol Ther, 2005, 12, 3, 441-450, https://doi.org/10.1016/j.ymthe.2005.04.001.]. Ook groeihormoon wordt gebruikt als dopingmiddel. Het leidt tot body building en de reductie van lichaamsvet. De toediening van extra genen voor groeihormoon via kransslagaderen van het hart na een hartinfarct blijkt de gevolgen ervan te beperken en de pompfunctie te verbeteren. Ook deze techniek zou als een vorm van gendoping toepassing kunnen vinden [5K. Kusano, Y. Tsutsumi, J. Dean, M. Gavin, H. Ma, M. Silver, T. Thorne, Y. Zhu, D.W. Losordo and R. Aikawa. Long-term stable expression of human growth hormone by rAAV promotes myocardial protection post-myocardial infarction. J Mol Cell Cardiol. 20061215 ed., 2007, 42, 2, 390-399, https://doi.org/10.1016/j.yjmcc.2006.10.016.].

Opmerkelijke resultaten zijn verkregen bij ratten met de injectie van genen die de code bevatten voor onderdelen van receptoren voor oestrogeen en glucocorticoïden in de buurt van en bepaald hersendeel, de gyrus dentatus, de gekartelde onderkant van de hippocampus, die een belangrijk rol speelt binnen het kader van het geheugen. Het gen bleek tot expressie te komen en een versterking te bewerkstelligen van de ruimtelijke geheugencapaciteit [6A. Nicholas, C.D. Munhoz, D. Ferguson, L. Campbell and R. Sapolsky. Enhancing cognition after stress with gene therapy. J Neurosci, 2006, 26, 45, 11637-11643, https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.3122-06.2006.].

Door middel van somatische genmodificatie in huidcellen blijkt niet alleen iets te doen aan kaalheid, maar kan ook de huid- en haarkleur worden beïnvloed. Het inbrengen van menselijke genen met de code voor een eiwit dat de aanmaak van pigment afremt (agouti signalling protein) in de huid van ratten in vivo met behulp van een gengeweer (gene gun) leidt tot depigmentatie van de huid en het haar, waardoor deze lichter van kleur worden [7C.H. Yang, S.C. Shen, J.C. Lee, P.C. Wu, S.F. Hsueh, C.Y. Lu, C.T. Meng, H.S. Hong and L.C. Yang. Seeing the gene therapy: application of gene gun technique to transfect and decolour pigmented rat skin with human agouti signalling protein cDNA. Gene Ther, 2004, 11, 13, 1033-1039, https://doi.org/10.1038/sj.gt.3302264.]. Het gengeweer is een apparaat waarmee men de huid bombardeert met genen aangebracht op goudpartikels. Deze worden in de huid geschoten en dringen door de celmembraan en zelfs die van de kern van huidcellen heen. Het voordeel van deze techniek is dat het gen dan niet aan een virus hoeft te worden gekoppeld om de insertie ervan in het DNA van de celkern mogelijk te maken. Het virus kan namelijk ernstige infecties veroorzaken en aanleiding zijn tot het ontstaan van kwaadaardige tumoren.

image_pdfimage_print