Exploring assisted evolution with Prof. Dr. John van der Oost

Assisted evolution roept complexe vragen op. Deze praktijk omvat menselijk ingrijpen om het tempo van natuurlijke evolutionaire processen te verhogen. Een techniek die onvermijdelijk de rol van de mens verandert van voornamelijk beschermers, naar ontwerpers, of zelfs ingenieurs van natuurlijke systemen. We spraken met Prof.dr. John van der Oost, een microbioloog van Wageningen University die wordt beschouwd als een van de grondleggers van de baanbrekende CRISPR-Cas techniek. Deze genetische techniek stelt wetenschappers in staat om het DNA van bacteriën, planten en dieren te veranderen – en dus ook dat van mensen. Deze ontwikkelingen openen de deur naar een breed scala aan evolutionaire mogelijkheden, van het ontrafelen van ziekten tot nieuwe medicijnen, en het verbeteren van plantenrassen. We spraken met John om te bespreken hoe deze technologie nuttig kan zijn voor de samenleving, de natuurlijke wereld en het ecosysteem van onze planeet.

Door de principes van natuurlijke evolutie toe te passen en het algehele proces te versnellen (aangeduid als "laboratoriumevolutie", "gerichte evolutie" of "adaptieve evolutie") verbetert dit snel enzymen evenals micro-organismen en planten. Dit is een benadering die wordt gebruikt voor het verbeteren van enzymen (bijv. proteasen voor wasmiddelen, en CRISPR-Cas enzymen voor genoombewerking en diagnostiek). Evenals micro-organismen (bacteriën en gist) en planten (gewassen) voor specifieke biotechnologische toepassingen, die nuttig kunnen zijn voor de samenleving. In het geval van CRISPR-Cas enzymen, zal dit ook ten goede komen aan menselijke patiënten met bepaalde genetische ziekten, bijvoorbeeld de genezing van sikkelcelziekte door genoombewerking van bloedstamcellen. In principe kan het ook ten goede komen aan andere organismen.

Genoombewerking kan worden gebruikt om genetische variatie te genereren, dus in principe kan het worden gebruikt om de biodiversiteit te verbeteren. Maar persoonlijk denk ik dat we genetische manipulatie moeten vermijden voor het herstellen van biodiversiteit.

Ik denk dat er niets mis is met het verbeteren van gewassen door middel van genoombewerking, het voordeel van de CRISPR-technologie is dat deze snel, goedkoop en precies is. Dat betekent dat, in tegenstelling tot de huidige situatie met een klein aantal landbouwplantensoorten, veel meer natuurlijke gewassen gedomesticeerd kunnen worden om gewenste eigenschappen te verbeteren. Bijvoorbeeld het verbeteren van opbrengst, smaak, zouttolerantie, droogtetolerantie terwijl natuurlijke eigenschappen behouden blijven die bij veel van de huidige gewassen verloren zijn gegaan (weerstand tegen plagen en ziekteverwekkers, voedingswaarde, smaak). Op deze manier zal het bijdragen aan het behouden van biodiversiteit in de natuur en het verbeteren van biodiversiteit in de landbouw.

GGO's worden over het algemeen als negatief beschouwd. Dit wordt voornamelijk veroorzaakt door enkele slechte voorbeelden (bekijk het Monsanto-geval). Het is erg belangrijk om het grote publiek (en de politici die de regels opstellen) enerzijds uit te leggen hoeveel DNA-veranderingen zijn aangebracht tijdens de traditionele domesticatie van het fruit en de groenten die we elke dag eten, en anderzijds hoe bepaalde soorten moderne genoombewerking leiden tot aanzienlijk minder DNA-veranderingen. Dus als traditionele gewassen als veilig worden beschouwd, zouden de moderne gewassen minstens even veilig moeten zijn. Bovendien moet het publiek inderdaad betrokken worden bij de keuzes van welke bewerkte gewassen moeten worden ontwikkeld, of ten minste zouden deze bewerkte gewassen voordelig moeten zijn voor de samenleving (beter voor de planeet, goedkoper, betere smaak en gezond).

Het gaat allemaal om balans. Meer dan 4 miljard jaar natuurlijke evolutie heeft geresulteerd in een planeet die goed in balans is - elk organisme (van bacteriën tot schimmels, en van insecten tot de mens) probeert het beste ervan te maken, door bepaalde kenmerken te ontwikkelen die de overlevingskansen vergroten (vandaar, survival of the fittest). Wat belangrijk is om te beseffen, is dat mensen 'plagen' zijn voor de meeste andere organismen, en ook goed om te beseffen dat we insecten nodig hebben voor nieuwe generaties planten, en schimmels voor de afbraak van dood plantmateriaal. Natuurlijk beschouwen mensen soms sommige andere wezens als hinderlijk of zelfs als een bedreiging, maar het maakt allemaal deel uit van een gebalanceerd ecosysteem van onze planeet. Het in stand houden van een gebalanceerde planeet is een vereiste voor het menselijk leven.

Het gebruik van laboratoriumevolutie van CRISPR-enzymen zal zeker ten goede komen aan mensen, via biotechnologie, ziekteverwekkerdetectie (diagnose) en gentherapie; het geval van moderne gewasdomesticatie zal ook leiden tot verbeterde (handhaving van) biodiversiteit, en daarmee de natuur ten goede komen!