|
| |
|
| |
|
|
|
Opgepoetst | 5-12-2018
Hormoonmaffia wordt genmaffia
Dopingjagers denken dat de eerste gentechnologisch veranderde topsporters binnen een paar jaar hun opwachting zullen maken. Zal de hormoonmaffia dit voorbeeld volgen en vee gaan opvoeren met 'gendoping'? De clandestiene potenties van een experimentele technologie.
In het laboratorium van de Amerikaanse geneticus prof. Lee Sweeney lopen ze rond. Laboratoriummuizen met onnatuurlijk ontwikkelde spieren en opvallend weinig vet. Journalisten noemen ze, half liefkozend en half huiverend, Schwarzeneggermuizen. Maar onderzoeker Sweeney vindt dat een verkeerde naam.
Arnold Schwarzenegger dankte zijn extreme fysiek in zijn hoogtijdagen aan enthousiast gebruik van anabole steroiden, een groep medicijnen die in de jaren zestig is ontwikkeld door te knutselen met het mannelijke geslachtshormoon testosteron. Volgens zijn biografen slikte hij de anabolen vanaf zijn veertiende levensjaar, trainde hij elke dag een paar uur met gewichten en nuttigde hij enorme hoeveelheden eiwitrijk voedsel.
De muizen van Sweeney zijn een paar stappen verder. Ze zijn niet behandeld met anabolen, krijgen geen bijzonder dieet en trainen niet met gewichten. Toch hebben ze vijftig procent meer spiermassa dan hun soortgenoten. Ze zijn het product van gentechnologie. Sweeney, die op zoek is naar een middel tegen spierziekten, maakte ze door ze te injecteren met genetisch veranderde virussen, die in de spiercellen van de dieren extra kopietjes van het gen voor het hormoon IGF-1 naar binnen loodsten. Bij muizen met spierdystrofie bracht dat het verloop van de ziekte tot staan.
Supersterk
'Je kunt dit natuurlijk ook bij gezonde mensen gebruiken', zegt de onderzoeker. 'Ik ben bang dat veel sporters belangstelling voor zo'n technologie zullen hebben.' De helft van de mails die de aan de University of Pennsylvania verbonden geneticus ontvangt zijn van sporters die zichzelf als onderzoeksobject aanbieden. Sweeney ontving zelfs een bericht van een sportleraar op een middelbare school, die vroeg of Sweeney zijn footballteam genetisch wilde opvoeren.
Dopingjagers maken zich al enkele jaren zorgen over de komst van de gentechnologie in de sport. De Olympische Spelen van dit jaar, vrezen ze, zijn misschien de laatste geweest waarin atleten geen gendopinghebben gebruikt. 'Wat je met het gen voor IGF-1 kunt, kun je ook met andere genen', zegt Sweeney. 'Zo verschrikkelijk moeilijk zal het niet zijn.'
Hij doelt daarmee op collega's, die apen ongekende duuratletische vermogens hebben gegeven door ze extra EPO-genen te geven, of hartpatienten proberen te genezen door hun cardiovasculaire systeem te injecteren met genen die nieuwe bloedvaten laten groeien. Het is bijna onvermijdelijk dat er op de spelen van 2008 in Bejing atleten zullen zijn die dat soort technieken gebruiken, vrezen dopingjagers.
En wat kan met sporters, kan ook met dieren. Nu gebruikt de hormoonmaffia nog geruststellend ouderwetse preparaten als anabole steroiden en clenbuterol. Wat weerhoudt de maffia ervan om straks in navolging van Sweeney genpreparaten te maken die koeien versneld van spiermassa voorzien?
Knock outs
Sciencefiction? Misschien. Maar dan wel sciencefiction die angstaanjagend snel dichterbij komt. De mogelijkheid kwam al in de late jaren negentig ter sprake tijdens workshops over verboden groeibevorderaars, vertelt dr Ron Hoogenboom van het Wageningse onderzoeksinstituut Rikilt. 'Er was toen nog weinig literatuur over dit onderwerp, en het leek ons toen niet iets dat op korte termijn zou spelen. Het leek ons toen niet dat gentechnologie een alternatief zou zijn voor het gebruik van anabolen. Niet op korte termijn, tenminste.'
Na de periode waarover Hoogenboom spreekt, heeft een onderzoeksgroep die is verbonden aan Johns Hopkins University veel gepubliceerd over het gen voor myostatin. Myostatin is een eiwitje waarmee spiercellen hun groei afremmen. Werkt dat gen niet meer, dan resulteert dat in extreme spiergroei.
'Dikbilkoeien' zoals de Belgische Blauwe hebben door een defect in dat gen grote spieren. Het zou mogelijk moeten zijn om dat gen ook op een technologische manier uit te zetten. Onderzoekers spreken dan van 'knock outs'.
'Het probleem met knock outs is dat je iets kunt uitzetten wat eigenlijk niet uit te zetten valt', zegt Hoogenboom. 'Dat is sowieso het probleem met genetische modificatie. De kans is groot dat je net iets te ver gaat en je een organisme maakt dat niet goed functioneert. Als een stof niet goed werkt, dan staak je de toediening. Maar als je genen toevoegt of uitschakelt, dan kun je daarna niets meer veranderen.'
Keizersnede
De praktijkervaring die onderzoekers tot nu toe met dieren zonder werkende myostatin-genen hebben opgedaan, maakt duidelijk waar Hoogenboom op doelt. Hoewel uit screening van bestaande landbouwdieren blijkt dat er varieteiten bestaan waarbij de myostatin-genen niet goed werken zonder dat de gezondheid daaronder lijdt, worden fokprogramma's gedwarsboomd door het optreden van dystocia.
Dat betekent dat de kalveren al in de baarmoeder zo groot dat ze niet meer op een natuurlijke manier ter wereld kunnen komen. Er is dan altijd een keizersnede nodig. Lukraak ingrijpen in de genen van dieren en het gen voor myostatin uitzetten, is dus geen optie.
De moleculaire voedingskundige dr Sander Kersten van de afdeling Humane Voeding van Wageningen Universiteit kan zich voorstellen hoe het anders zou kunnen. 'Je zou genen naar binnen kunnen brengen die niets doen totdat je ze aanzet', denkt hij hardop. 'Daar gebruik je dan een stof voor die je bijvoorbeeld kunt toevoegen aan het voer, die op zich niet schadelijk is maar die er normaliter niet in voorkomt.'
Er zijn al systemen ontwikkeld die zo werken. De nieuwe genen geven pas instructies aan de cel als er een antibioticum als tetracycline het genconstruct aanzet, maar er zijn ook systemen die werken op basis van andere stoffen.
Om dieren meer vlees aan te laten zetten zou je dan kunnen denken aan nieuwe genen die spiercellen meer van het eiwitje follistatin laten produceren. Follistatin schakelt myostatin uit. Een dergelijk genconstruct zou het bezwaar van Hoogenboom ondervangen. Niet alleen zou je zelf het juiste moment kunnen bepalen waarop de musculatuur van het dier aan zijn groeispurt begint, maar door de hoeveelheid antibioticum in het voer te veranderen, zou je de myostatingenen naar believen harder of zachter kunnen laten werken.
'Je kunt zo'n systeem in de genen van koeien zetten', zegt Kersten. 'En je kunt het door virussen in het genoom van bestaande dieren laten zetten. Er verschijnen de laatste tijd veel studies waarin onderzoekers lentivirussen gebruiken om DNA te veranderen.'
Naar het tweede deel van dit artikel >>>