Langer leven, langer gezond
De geneeskunde staat aan de vooravond van grote omwentelingen, die onze lichamen, hersenen en levensduur aanzienlijk zullen veranderen, schrijft arts en bestsellerauteur Kris Verburgh, die op regelmatige basis voor deze website zal schrijven.
Nieuwe technologieën zullen ons in staat stellen allerlei ziektes veel beter te behandelen en te genezen, maar hebben ook het potentieel om mensen te upgraden, veroudering om te keren en om nieuwe vormen van bioterrorisme te creëren.
We zijn momenteel nog sterfelijk. En vaak ziek. We worden voortdurend geplaagd door aandoeningen zoals verkoudheden of de griep, en door verouderingsziektes zoals hartziekten, kanker en alzheimer. Ondanks onze kennis kunnen de meeste ziektes niet genezen worden.
Vaak kunnen artsen enkel medicatie voorschrijven die pijn of bepaalde symptomen onderdrukt, al dan niet ten koste van allerlei bijwerkingen. Niet zozeer ‘geneeskunde’, maar vooral ‘ziekenzorg’.
De meeste ziektes zijn momenteel niet te genezen omdat de geneeskunde vooral ‘sloophamers’ gebruikt, zoals klassieke medicatie die niet specifiek is. Een pijnstiller werkt bijvoorbeeld niet alleen waar het nodig is, maar blokkeert overal in het lichaam bepaalde eiwitten, met heel wat bijwerkingen als gevolg. Een andere sloophamer is macro-chirurgie, terwijl de meeste ziekteprocessen in het lichaam ontstaan op moleculair niveau.
Maar we staan aan het begin van een fascinerend nieuw tijdperk. We beginnen gereedschappen te ontwikkelen die veel preciezer en doelgerichter zijn, en die in de toekomst daadwerkelijk ziektes zullen kunnen genezen. Sloophamers worden dus moleculaire pincetten.
Nieuwe gereedschappen
Een voorbeeld van nieuwe technologieën die de geneeskunde zullen veranderen, zijn CRISPR-eiwitten, een soort DNA-scharen die genen kunnen herschrijven, veel sneller, nauwkeuriger en goedkopere dan ooit tevoren. Waar het begin 21ste eeuw één tot twee jaar kon duren om een gen te veranderen en dit honderdduizenden euro’s kostte, kan dit nu dankzij CRISPR in één dag gebeuren, voor vijftig euro of minder.
Of neem de zogenoemde optogenetica, waarmee zeer specifiek bepaalde cellen geactiveerd of afgezet kunnen worden met behulp van licht. Op die manier kunnen onderzoekers angstige herinneringen activeren en weer wissen in de hersenen van muizen. Of weten ze prettige herinneringen in muizenbreinen op te roepen om depressie tegen te gaan.
Een ander voorbeeld is immunotherapie. Hierbij worden immuuncellen geprogrammeerd om specifiek kankercellen aan te vallen. Dit is een groot verschil met de klassieke chemotherapie, waarbij stoffen worden toegediend die niet enkel de kankercellen beschadigen, maar de gezonde cellen in het lichaam.
Een nieuw tijdperk
Gezien het baanbrekende karakter en het enorme potentieel van dergelijke evoluties introduceer ik hier graag het concept van het Eerste en Tweede Biotech Tijdperk.
In het Eerste Biotech Tijdperk, dat ruwweg de 17de eeuw tot 2017 omvatte, leerden we vooral hoe het lichaam werkt en hoe ziektes ontstaan. In dit Eerste Biotech Tijdperk zijn de meeste ziektes niet te genezen: medische behandelingen komen vooral neer op het onderdrukken van symptomen, in plaats van de oorzaak van ziektes aan te pakken. Dit omvat klassieke medicatie zoals pijnstillers, anti-ontstekingsmiddelen en bloeddrukverlagers.
Behandelingen, zoals chemotherapie en chirurgie, zijn weinig accuraat en doelgericht en hebben vaak bijwerkingen. Desondanks waren er ook grote verwezenlijkingen in dit tijdperk, zoals vaccinaties, antibiotica, anesthesie en pijnstilling.
In het Tweede Biotech Tijdperk daarentegen zullen heel wat ziektes daadwerkelijk genezen kunnen worden, gaande van talloze genetische ziektes tot voorheen dodelijke kankers. Er zijn vijf voorname redenen waarom ik geloof dat we kunnen spreken van een nieuw tijdperk.
De ontwikkeling van nieuwe soorten biotechnologie
Een eerste reden kwam hierboven al aan bod: de ontwikkeling van nieuwe soorten biotechnologieën die veel accurater, sneller, efficiënter en goedkoper zijn, zoals CRISPR-eiwitten, immuuntherapie, optogenetica, transcriptomische medicatie, enzovoort. Sloophamers worden pincetten.
Opkomst artificiële intelligentie
Een tweede reden waarom we een nieuw tijdperk betreden, betreft de opkomst van artifical intelligence (AI). Het menselijke brein is veel te beperkt om met de gigantische hoeveelheden data die het lichaam bevat en continu genereert te kunnen omgaan en te interpreteren. AI zal artsen helpen om betere diagnoses te stellen, nauwkeurigere analyses te maken en nieuwe medicijnen en technologieën te ontwikkelen, zoals nu al gebeurt.
Veranderende aard geneeskunde
Een derde reden waarom we kunnen spreken van een nieuw biotechnologisch tijdperk is dat de aard van de geneeskunde in mijn optiek zal veranderen. Waar vroeger de geneeskunde vooral trachtte om zieken weer gezond te maken, zal in de toekomst geneeskunde ook trachten om gezonde personen te verbeteren of te ‘upgraden’.
Dit gaat vooral gebeuren omdat het zo makkelijk, goedkoop en efficiënt zal zijn. Waarom geen gen veranderen waardoor je risico op alzheimer vermindert, maar dat ook je denkvermogen verbetert? Of een gen wijzigen zodat je meer spiermassa of uithoudingsvermogen hebt? Het menselijk lichaam heeft in de laatste tweehonderdduizend jaar geen aanzienlijke upgrade gehad. Dat zal binnenkort veranderen.
Biotechnologie op de keukentafel
Deze genetische revolutie zal niet enkel veroorzaakt worden door academische onderzoeksgroepen of grote biotechbedrijven, maar door mensen zoals u en ik. Nieuwe ontwikkelingen maken biotechnologie veel goedkoper en makkelijker in gebruik. Je hebt geen hoogtechnologisch laboratorium van miljoenen euro’s meer nodig, je kan nu je eigen genen en lichaam herprogrammeren vanop je keukentafel. Sommige ‘biohackers’ zijn daarmee al bezig.
Een jonge informaticus injecteerde zich recentelijk met stukjes DNA, in de hoop om zo antilichamen aan te kunnen maken tegen het hiv-virus. Een andere biohacker beweert dat hij de eerste mens is die zich heeft geïnjecteerd met CRISPR-eiwitten, om een gen te herschrijven zodat hij meer spiermassa krijgt. Biotechnologie die zich uitbreidt van het hoogtechnologische lab naar de samenleving, of naar de keukentafel, is een vierde reden waarom we kunnen spreken van een nieuw tijdperk.
Een andere visie op sterfelijkheid
Tenslotte, een vijfde reden betreft een kentering in het denken over veroudering en sterfelijkheid. Vroeger werd veroudering als een natuurlijk en onomkeerbaar proces gezien. Veroudering zorgde voor een langzame aftakeling van het lichaam, totdat het hieraan bezweek, meestal in de vorm van één of andere verouderingsziekte, zoals een hartaanval of alzheimer. Maar steeds meer wetenschappers zien veroudering als een probleem dat opgelost moet worden. Ze willen veroudering aanzienlijk vertragen, en dat niet alleen: ze willen veroudering zelfs omkeren.
Mensen die tachtig jaar oud zijn er dus weer laten uitzien als iemand van vijftig of dertig jaar. Spectaculaire, recente studies met proefdieren tonen aan dat dit niet zo moeilijk is als voorheen gedacht. In deze studies werden oude muizen ‘verjongd’, zodat hun grijze vacht weer glanzend zwart werd, en hun verschrompelde organen en spieren weer herstelden. Deze studies tonen aan dat veroudering een plastisch, omkeerbaar proces kan zijn.
Allerlei biotechbedrijven worden momenteel opgericht om veroudering aan te pakken en om te keren. Zelfs Alphabet, het moederbedrijf van Google, is hiermee bezig. Het omkeren van veroudering is de meest veelbelovende manier om tientallen verouderingsziektes tegelijk aan te pakken, van hartziekte tot alzheimer. Maar het is ook een manier om veel langer te leven, en misschien om zichzelf continu te kunnen verjongen.
We zouden kunnen stellen dat het Tweede Biotech Tijdperk begon in 2017, toen voor het eerst genen werden herschreven in een mens, namelijk Brian Madeux. Of misschien kan ook 2016 genomen worden, toen de eerste studies van start gingen waarin het DNA van witte bloedcellen werd herschreven met CRISPR-technologie om bepaalde kankers te behandelen.
We kunnen deze nieuwe biotechnologische revolutie vergelijken met de computerrevolutie eind twintigste eeuw. Toen werden de computer en het internet alomtegenwoordig, waardoor onze manier van werken en leven aanzienlijk veranderden. Maar in plaats van digitale software te schrijven, zoals toen, zullen we in de 21ste eeuw onze eigen biologische software herschrijven. En niet enkel het genoom, maar ook het transcriptoom en epigenoom (de moleculaire schakelaars die precies bepalen in welke mate genen actief zijn), zodat de werking van onze cellen veel preciezer beïnvloed kan worden.
Nieuwe mogelijkheden, nieuwe risico’s
Elke belangrijke omwenteling creëert echter naast grote beloften ook grote, nieuwe risico’s. Neem bioterrorisme. Het is nu reeds mogelijk via het internet voor 75 dollar een CRISPR-kitje bestellen om thuis genen te herschrijven in bacteriën; maar wat als iemand bijvoorbeeld een gen in een bepaalde bacterie verandert zodat deze resistent wordt tegen antibiotica?
Een ander risico is het ontstaan van een nieuw soort elite. Een ‘biologische aristocratie’ van mensen die voldoende welvarend zijn om als eersten hun lichamen en hersenen te herprogrammeren, of die 130 jaar oud zijn en er nog uitzien als gezonde dertigers. “Voor de eerste keer in de geschiedenis zal economische ongelijkheid vertaald worden in biologische ongelijkheid,” zoals de historicus en filosoof Yuval Noah Harari, bekend van zijn wereldwijde bestsellers Homo sapiens en Homo deus, schrijft. Natuurlijk, veel nieuwe technologieën of geneesmiddelen zijn in het begin zeer duur, maar worden daarna een veel goedkoper en beschikbaarder.
Ook de grens tussen geneeskunde en ‘menselijke verbetering’ zal steeds meer vervagen: is een gen herschrijven zodat je immuun wordt voor hiv nog geneeskunde of reeds menselijke verbetering?
Te optimistisch?
Sommigen zullen beweren dat het allemaal zo een vaart niet zal lopen. Het zou niet de eerste keer zijn dat in de geneeskunde zaken te optimistisch worden voorgesteld, om dan te eindigen in een teleurstelling.
Nu lijken de kaarten anders te liggen. Er vinden technologische doorbraken plaats van een heel andere aard dan voorheen, met concrete en verbijsterende resultaten. Vandaag de dag zijn er reeds mensen die volledig genezen zijn van uitgezaaide huidkankers, of zeer agressieve vormen van leukemie, iets dat tot enkele jaren geleden onmogelijk was. We zien nu kinderen opknappen van voorheen dodelijke, onomkeerbare neurologische ziektes. Er worden totaal nieuwe klassen van medicatie ontwikkeld door kwantumchemici die samenwerken met artificiële intelligentie; medicatie die vroeger ondenkbaar was.
Nieuwe, verfijnde moleculaire pincetten, snellere en krachtigere computers en AI, doe-het-zelf-amateur-biotechnologen en vele andere ontwikkelingen zullen onze lichamen, hersenen en levensduur drastisch veranderen. De beloften zijn enorm, evenals de gevaren. Als maatschappij moeten we deze omwentelingen in goede banen leiden, en ervoor zorgen dat iedereen evenveel kans krijgt op een zo lang en gezond mogelijk leven.
Kris Verburgh is arts en onderzoeker verbonden aan de Vrije Universiteit Brussel en de Singularity University Netherlands. Hij schreef zijn eerste boek op 16-jarige leeftijd en is auteur van onder meer De voedselzandloper en Veroudering vertragen.
