Welkom op aarde: mens-varken-hybride. Geef ons je organen
Knutselen met embryo’s is hot. We maken ze aids-resistent met CRISPR, geven ze het DNA van drie ouders, bouwen ze uit koeieneicellen met menselijke kernen en nu laatst: schiepen we een hybride embryo van stukjes mens en varken. Waarom?
De scheidslijn tussen mens en niet-mens was altijd al dun, maar straks verdwijnt hij pas echt uit zicht.
De droom: menselijke organen kweken in varkens. Denk groene weides vol orgaanboerderijen.
De realiteit: na veel pijn en moeite lukte het onderzoekers laatst om menselijke cellen te kweken in varkensembryo’s. Dat de mens-varken ons orgaantekort maar snel mag oplossen.
Is dat nou nodig?
In Nederland wachten volgens de Transplantatiestichting ruim 1.000 mensen op nieuwe nieren, longen, levers en harten. Daarnaast sterven hier jaarlijks zo’n 150 mensen omdat het wachten te lang duurt.
Door het orgaantekort ligt er nu een nieuwe donorwet van D66 bij de Eerste Kamer die van elke Nederlander automatisch een donor maakt, tenzij deze aangeeft dat per se niet te willen. Want het tekort zal alleen maar groeien.
Zo’n orgaantekort in eigen land drijft mensen vaak naar ziekenhuizen elders. En elders is het donorsysteem niet altijd kies. Je leest wel macabere verhalen over de grootschalige orgaanhandel in China, waar chirurgen nieren en levers uit gevangenen snijden op bestelling.
Gelukkig zijn we niet de enige met organen.
Je bent niet geholpen met zomaar elk orgaan
Varkens zitten bomvol organen, met ook nog eens ongeveer dezelfde functies en grootte als die van ons. Er lopen al mensen rond met hartkleppen van varkensorigine – waarom transplanteren we geen volledige varkensharten?
Helaas accepteert je lichaam niet zomaar een lichaamsvreemd orgaan. Elke cel waar een orgaan uit is opgebouwd is namelijk bedekt met een laagje persoonspecifieke antigenen. Als je afweersysteem de antigenen van het nieuwe orgaan niet herkent, valt het dat orgaan aan, met afstoting tot gevolg. Dat kan binnen enkele minuten al bekeken zijn.
Vindt de Transplantatiestichting eenmaal een geschikt orgaan voor je, dan slik je vaak nog de rest van je leven medicijnen opdat je lichaam het er niet weer uitgooit.
Bij xenotransplantatie – het transplanteren van dierlijke organen in een mens – is die afstoting nog veel sterker. De antigenen van mens en varken lijken immers nóg minder op elkaar dan die van twee willekeurige mensen. Ook kan in DNA van een andere diersoort slapend virus-DNA zitten, dat in de mens weer actie onderneemt.
Xenotransplantatie gaat altijd mis en is dus in veel landen bij wet verboden. Eerder kregen mensen wel chimpanseenieren of baviaanharten en -levers. Niemand overleefde dat.
Dus wat gebeurt er nu allemaal?
Maar inmiddels lukt het onderzoekers om muizen van hun diabetes af te helpen met nieuwe stukjes muizenalvleesklier, die gekweekt zijn in een rat.
Hoe kan dat? Japanse onderzoekers maakten rattenembryo’s waarbij ze met CRISPR-Cas de genen uitschakelden die verantwoordelijk zijn voor de alvleesklierconstructie. Vervolgens spoten ze wat muizenstamcellen in de rattenembryo’s. De muizencellen kwamen overal in het rattenweefsel terecht. Maar aangezien de rat zelf geen alvleesklier meer kon maken, namen muizencellen deze voor hun rekening. De klier bestond zodoende geheel uit muis.
En wat bleek: de muizenlijven met diabetes accepteerden de getransplanteerde muizenalvleesklieren uit hun eigen cellen, uit het lichaam van een rat, grif.
Het lukt onderzoekers om muizen van hun diabetes af te helpen door ze nieuwe stukjes muizenalvleesklier te geven, die gekweekt zijn in een rat
Op eenzelfde manier willen wetenschappers menselijke organen in varkens kweken. Maar muis en rat liggen qua biologie veel dichter bij elkaar dan mens en varken. Alleen al het verschil in ontwikkelingstempo: een varken doet 112 dagen over de zwangerschap, een mens 280.
Toch is stap één gezet. Het lukte een Amerikaans-Spaans team van onderzoekers van het Salk Instituut in Californië om in 186 varkensembryo’s menselijke stamcellen te kweken. In aanvang creëerden ze ruim 2.000 hybrides. 67 schepsels bleken inderdaad menselijke cellen te groeien. Veel embryo’s hadden een flinke groeiachterstand.
Menselijke cellen doen ongeboren varkens dus geen goed. Het is onduidelijk of de mens-varkens ook levensvatbaar zijn. Na 28 dagen werden ze geaborteerd. ‘Dat was lang genoeg voor ons om te proberen te begrijpen hoe cellen van mens en varken zich vermengen zonder ethische bekommernis over een volgroeide kruising,’ zei teamleider Juan Carlos Izpisua Belmonte in het vakblad Cell.
Hoewel mens-varkens dus op den duur zeker uit moeten groeien tot complete wezens met compleet menselijke organen – zover is het nog niet.
Het dier als superieur petrischaaltje
Net als de muizencellen in rat, integreerden de menselijke stamcellen op volkomen willekeurige plekken in het varkensembryo. Maar als het varkens-DNA door toekomstige genetische aanpassingen geen varkenshart kan bouwen, is de hoop dat mensencellen in het gat springen en het varken voorzien van een menselijk hart.
Toch zullen mensencellen overal in het varkenslijf terecht blijven komen. Dus de angst is nu dat ze straks het varkensbrein nog vermenselijken.
En wetenschappers zien meer beren op de weg. Organen bestaan meestal uit meerdere soorten cellen – bijvoorbeeld bloedvat- en zenuwcellen. ‘En die zullen gevormd worden uit de cellen van het dier,’ legt Susana Chuva de Sousa Lopes, onderzoeker bij het Leids Universitair Medisch Centrum, uit. ‘Dit maakt het bijna onmogelijk om een volledig menselijk orgaan – dus zonder enkele dierlijke cellen – in een dier te kweken.’
Waarom kweken we onze organen dan in dieren en niet in petrischaaltjes? Dat lijkt zo mogelijk een nog heillozere weg. Onderzoekers kweken wel mini-organen voor onderzoek (organoids), maar die lijken in de verste verte niet op hun volgroeide voorbeelden. Chuva de Sousa Lopes: ‘Wij weten gewoon niet hoe je een compleet orgaan in elkaar zet.’ Dus richt de wetenschap zich weer tot organismen. ‘Want die weten het wel.’
Lees ook:
Armoede uitgelegd aan mensen met geld
Theatertour Tim 'S JongersIn theaters door het hele land laat Tim ‘S Jongers zien: armoede bestrijden kan pas als de mensen met geld anders leren kijken.
