Genetische ingenieurstechnieken worden steeds belangrijker, zowel in de landbouwwetenschap als in de medische wereld. Knack sprak met de vorsers Gert Matthijs en Dirk Inzé over de toekomst van onze voedselvoorziening en over de geneeskunde van morgen.

Genen worden gemeengoed. Dat is niet alleen zo in de wetenschap, het geldt ook in het dagelijks leven. Vroeger zat ‘het’ in ons bloed, weet u nog? Vandaag in onze genen. Zo zie je maar: zelfs de man in de straat is zich bewust van zijn genen.

De mens zou de mens niet zijn als hij niet maximaal van de opportuniteiten van genetisch onderzoek gebruik zou willen maken, zowel in de landbouw als in de geneeskunde. Gewassen worden zo bijgestuurd dat ze meer opbrengen, en ziekten worden steeds meer onderzocht met het oog op hun genetische basis in de hoop er een efficiënte remedie tegen te vinden. Maar de weg van wetenschappelijke doorbraken naar praktische toepassingen ligt bezaaid met obstakels, variërend van weerstand van lobbygroepen tot geruzie over octrooirechten. Zelfs top- onderzoekers worden ermee geconfronteerd.

Dirk Inzé van het departement systeembiologie van de Universiteit Gent en het Vlaams Instituut voor Biotechnologie heeft meegewerkt aan een portfolio van plantengenen met toepassing in de landbouw, die hij deels commercialiseert via de spin-off CropDesign. Momenteel concentreert zijn groep zich vooral op het verhogen van de opbrengst van planten door de productie aan te zwengelen van eiwitten die de groei bevorderen. Daar komen geen vreemde genen aan te pas. Er wordt aan de genetische samenstelling van de planten gesleuteld om de activiteit te stimuleren van genen die de groeibevorderende eiwitten produceren.

Gert Matthijs van het Centrum Menselijke Erfelijkheid aan de Katholieke Universiteit Leuven zit te paard tussen wetenschap en diagnose. Hij coördineert het aanbieden van DNA-tests die specifieke ziektes kunnen opsporen bij patiënten. Daarnaast bestudeert hij ‘als professio- nele vrijetijdsbesteding’ een groep zeldzame ziekten, die terug te voeren zijn tot een sputterende assemblage van ingewikkelde eiwitten als gevolg van fouten in specifieke genen. De voorbije jaren lag hij mee aan de basis van een succesvolle juridische aanval op een octrooi van het Amerikaanse bedrijf Myriad Genetics, dat exclusieve rechten had gekregen op het gebruik van twee genen voor de diagnose van borstkanker.

Beide heren reflecteren samen over een aantal uitdagingen van het moderne genetische onderzoek.

Professor Inzé, u wilt vooral de opbrengst van landbouwgewassen verhogen?

DIRK INZÉ: Inderdaad. We zullen de volgende decennia drie miljard mensen meer moeten voeden dan vandaag. Hun levensstandaard zal hoger liggen dan nu, zodat ze meer vlees zullen willen. En per kilo dierlijk eiwit is er zeven kilo graangewassen nodig. De productie van gewassen per oppervlakte-eenheid zal dus drastisch omhoog moeten. Experimenten met prototypes van nieuwe genetisch gemodificeerde gewassen tonen aan dat we de productie met 50 procent zullen verhogen zonder extra input van stikstof en andere vormen van bemesting.

Om welke gewassen gaat het?

INZÉ: De voornaamste graangewassen, zoals rijst en maïs. Er zit veel natuurlijke variatie in plantengroei. Sommige soorten blijven klein, terwijl je de recordhouder, een soort bamboe, letterlijk zíét groeien: 1,2 meter per dag. Dat opent mogelijkheden.

Wordt groei niet door een breed gamma aan genen geregeld?

INZÉ: Uiteraard. Daarin schuilt het nut van systeembiologie: we proberen het complexe proces te doorgronden. Het is niet omdat je de werking van alle onderdelen van een vliegtuig kent, dat je begrijpt hoe het in de lucht blijft. Wij proberen het leven in zijn geheel te doorgronden, en te kijken wat het effect van een draai aan de productieknop op het geheel is. Een huzarenstuk, maar we maken vorderingen.

Hoeveel octrooien hebben jullie?

INZÉ: Zeer veel, en dat is belangrijk, want onze investeringen moeten beschermd worden. Geen enkel bedrijf investeert tientallen miljoenen euro’s in Onderzoek en Ontwikkeling als het de vruchten niet zou kunnen plukken omdat iedereen het product zomaar mag kopiëren wanneer het op de markt is. In 1998 zijn we met CropDesign begonnen. Vorig jaar hebben we het aan de chemiereus BASF verkocht, dat onze vindingen in samenwerking met de zaadgigant Monsanto wil commercialiseren. Ik verwacht dat onze eerste gewassen met hogere opbrengst in 2013 op de markt zullen zijn.

Professor Matthijs, zou u een octrooi nemen op een ontdekking op het vlak van ziekten die u bestudeert?

GERT MATTHIJS: Dat zou ervan afhangen. Ik zoek in de octrooidiscussie altijd de middellijn. Ik denk dat we op genen als dusdanig beter geen octrooi nemen, omdat dat het onderzoek hindert. Maar als we een industrieel proces dat steunt op een genetische modificatie kunnen ontwikkelen, zou ik niet aarzelen.

Pakten jullie daarom Myriad Genetics aan? Omdat het rechten op genen had geclaimd?

MATTHIJS: Precies. Ik denk dat het erg contraproductief heeft gewerkt dat er exclusieve rechten op die genen golden, omdat andere bedrijven er niet efficiënt mee konden werken. Zo is er nog altijd geen DNA-chip op de markt om snel borstkankerbevorderende fouten in de genen op te sporen.

Zijn er vrouwen gestorven als gevolg van die exclusieve rechten?

MATTHIJS: Dat is moeilijk in te schatten. In Europa hebben laboratoria de claims van Myriad Genetics naast zich neergelegd. Ze zijn begonnen met testen zodra de samenstelling van de genen in een databank zat. Veel tijd is er dus niet verloren gegaan.

Kan iemand rechten claimen op zijn eigen genen?

MATTHIJS: Daar zijn al juridische veldslagen over gevoerd, onder meer rond de zeldzame aandoening van Canavan. Die wordt veroorzaakt door een fout in de huls rond zenuwen in de hersenen, waardoor die niet normaal functioneren. Op basis van stalen die werden geleverd door families van patiënten hebben Amerikaanse wetenschappers een octrooi genomen op een test om het gendefect aan de basis van het probleem te identificeren. De patiëntengroepen vonden dat schandalig, en onder druk van de publieke opinie hebben ze toegang gekregen tot de test, maar juridisch verloren ze de slag.

Vindt u dat een correcte beslissing?

MATTHIJS: Het ligt moeilijk. Rechten toekennen aan groepen patiënten zou kunnen impliceren dat zij het onderzoek gaan sturen, en dat bedrijven die toevallig op een ander spoor zitten niet verder kunnen. Dat kan natuurlijk niet. Maar we moeten er ook over waken dat patiënten niet systematisch beginnen te weigeren om mee te werken aan onderzoek. Wat niet wil zeggen dat ik meen dat ze financieel vergoed moeten worden omdat ze hun genetisch materiaal ter beschikking stellen.

INZÉ: In de plantenwereld bestaat er een analoog systeem. Stel dat iemand een nieuw gen vindt in een gewas uit Costa Rica. Dan zijn er internationale verdragen die stellen dat, als daar een geneesmiddel uit gepuurd wordt, het land van oorsprong een deel van de return krijgt. Dat maakt het voor zulke landen aantrekkelijk om farmaceutische bedrijven toelating te geven hun biodiversiteit te screenen.

Als je als individu geen recht hebt op je genetisch materiaal, waarom zou een land dat dan wel hebben?

INZÉ: Het lijkt me logisch dat er een return naar een patiënt zou zijn als zijn materiaal voor succesvol wetenschappelijk onderzoek is gebruikt.

MATTHIJS: Ik vind dat een patiënt geen persoonlijke return kan vragen, alleen een return voor de patiëntengroep. Dat is een mooie gulden middenweg.

Blijft het gebruik van genetische tests te overzien? Hoeveel zijn er ondertussen?

MATTHIJS: We schatten dat er ongeveer 5000 genetische aandoeningen zijn. Van 2000 daarvan zijn de oorzaken bekend. Sommige zijn zó zeldzaam dat je er niet elk jaar een patiënt van ziet. In België zijn genetische tests beschikbaar voor meer dan 300 aandoeningen. Alle centra voor menselijke erfelijkheid hebben samen het engagement genomen om alle patiënten vooruit te helpen, zelfs als ze geen eigen expertise op het vlak van een aandoening in huis hebben. Wij sturen soms stalen tot in Japan of Australië voor een diagnose. En zelf krijgen we geregeld stalen uit andere landen voor de ziekten die wij bestuderen.

In de menselijke genetica wordt er probleemloos gegoocheld met genen, zonder dat de publieke opinie daarover valt. Maar in de landbouw ligt dat anders, zeker in Europa.

INZÉ: Dat is helaas vooral een politiek probleem. Een aantal organisaties heeft genetische modificatie aangegrepen om de publieke opinie bang te maken en voor zich te winnen. Dat is de reden van hun bestaan. Maar je kunt het voorzorgsprincipe, dat stelt dat je voorzichtig moet zijn met iets wat je ontwikkelt, niet onbegrensd blijven toepassen. Er zijn nu honderden studies die aantonen dat onze technologie veilig is. Elke dag eten honderden miljoenen mensen producten die werden gemaakt met genetische technieken. Je kunt niet blijven volhouden dat zoiets gevaarlijk is als je voortdurend ziet dat het niet waar is.

Waarom hamert u niet meer op de milieuvriendelijke aspecten van uw modificaties?

INZÉ: We proberen dat, voortdurend. Greenpeace en andere groene bewegingen zouden moeten beseffen dat onze technologie ook voor hen goed is. Het is toch nuttig dat we de verdediging van planten tegen aanvallers aanscherpen, zodat er minder insecticiden gebruikt hoeven te worden? Onze producten zijn niet alleen economisch maar ook ecologisch interessant. De landbouw van nu is nogal vervuilend, vooral door de bemesting. Daarenboven wordt meststofproductie steeds duurder, omdat er veel energie in kruipt. Met onze technologie kunnen we dat veel efficiënter en minder vervuilend maken. We werken ook aan efficiëntere biobrandstoffen, zodat de druk die ze vandaag op de voedselprijzen leggen, kan afnemen. Dat is in ieders voordeel.

Toch blijft Europa huiverig om zich soepeler op te stellen.

INZÉ: Ik denk dat er beterschap op komst is. Europa zal niet anders kunnen, want in Amerika en Azië krijgt deze technologie stevig voet aan de grond. Europa dreigt economische schade te lijden als het het geweer niet gauw van schouder verandert.

Er wordt gezegd dat grote bedrijven mee verantwoordelijk zijn voor de zware regelgeving, om het leven van kleinere concurrenten moeilijk te maken.

INZÉ: Ik heb niet het gevoel dat die analyse correct is. Ook in de farmaceutische wereld zie je dat kleine bedrijven niet verder raken dan de eerste fasen van het testen van een nieuw middel. Het kost circa een miljard euro om een geneesmiddel op de markt te brengen. Dat kan een klein bedrijf niet ophoesten. In de landbouwwereld kost het 80 miljoen euro om van iets nieuws iets nuttigs te maken. Dat zijn gigantische bedragen. Schaalvergroting is gewoon niet meer te stoppen.

Professor Matthijs, heeft de aanval op Myriad Genetics het bedrijf wind uit de zeilen gehaald?

MATTHIJS: Ik heb niet dat gevoel. We hebben het monopolie van Myriad Genetics op de borstkankertests doorbroken, maar het bedrijf is ook actief op andere domeinen. Soms hoor ik zelfs dat het liever van zijn borstkankertesten verlost zou zijn, omdat ze minder opbrengen dan verwacht.

Worden uw octrooien aangevallen, professor Inzé?

INZÉ: Voortdurend. Het is dikwijls een langdurig proces voordat zo’n octrooi wordt toegekend. Mijn voorgangers in Gent, Marc Van Montagu en Jef Schell, liggen aan de basis van de ontwikkeling van genetisch gewijzigde planten. Momenteel is wereldwijd al 110 miljoen hectare beplant met gewassen waarin hun technologie zit. Maar het heeft twintig jaar geduurd voor er een definitieve uitspraak was over het octrooi. Er werd altijd maar weer in beroep gegaan, over procedurekwesties. Alleen advocaten werden daar beter van. Maar het blijft een feit dat octrooien de enige manier zijn om zware investeringen in onderzoek te recupereren.

Dat trekt toch bijna niemand meer in twijfel?

MATTHIJS: Inderdaad. Ik denk dat de lijn in de genetica stilaan duidelijk wordt: als het procedures zijn, technieken, dan is er geen probleem met octrooien. Neem nu de PCR-techniek om genetisch materiaal op grote schaal te vermenigvuldigen: niemand in de wereld zegt dat die niet onder octrooi mocht worden genomen. Veel onderzoekers waren wel jaloers dat zij er niet eerst op gekomen waren.

Is PCR geen natuurlijk mechanisme?

MATTHIJS: Nee. Het is de natuur gebruiken op een manier waarop de natuur het zelf niet doet. Een belangrijk aspect van een octrooi is ook de uitdaging voor andere wetenschappers om met technieken naar buiten te komen die beter zijn.

INZÉ: Dat is heel belangrijk. Ik ben het ermee eens dat er een consensus is om genen niet meer onder octrooi te nemen, alleen innovaties. De zoektocht naar andere innovaties om een octrooi te kunnen omzeilen, leidt dikwijls tot nieuwe vondsten. Zo stimuleren octrooien nogmaals het onderzoek, door het spel van de concurrentie.

MATTHIJS: Als je gensequenties wilt beschermen, zeg je gewoon: blijf van dat gen.

In het octrooi over de zogenaamde gouden rijst, waarin een gen voor de productie van vitamine A werd gebracht, staat gestipuleerd dat het gratis moet zijn voor ontwikkelingslanden. Een verdedigbare aanpak?

INZÉ: Ik meen van wel. Veel mensen eten veel witte rijst, en daar zit te weinig vitamine A in. Dat kan vooral bij kinderen tot blindheid leiden. Door er het gen in te steken dat de gele kleur van paasbloemen vormt, kun je dat probleem vermijden, want het produceert vitamine A. Alle studies tonen aan dat het een heel veilig product is, maar toch vindt het maar moeizaam zijn weg naar de markt. Het bedrijf Syngenta heeft zich nu geëngageerd om de technologie gratis aan te bieden aan landen met een gemiddelde levensstandaard onder een bepaalde drempel.

Is dat wel rendabel? Tekorten aan vitamine A zullen zich toch vooral in ontwikkelingslanden manifesteren.

INZÉ: Het terugverdieneffect zou inderdaad onder druk kunnen komen. Het is een probleem dat zich ook in de geneeskunde voordoet, waar de interesse voor tropische ziekten laag is. Daarom zou het nuttig kunnen zijn om zowel in de landbouwwetenschappen als in de geneeskunde aparte internationale instituten op te richten die deze impasse doorbreken.

MATTHIJS: Mensen die aan een zeldzame genetische ziekte lijden, vallen op dezelfde manier uit de boot. Die markt is te klein voor zware investeringen. Niemand investeert in aandoeningen die amper twintig patiënten per jaar treffen. Tenzij misschien met overheidssteun.

INZÉ: De derde wereld heeft trouwens een ongelooflijk potentieel, onder meer in het domein van de bio-energie, waar we dringend op zoek moeten naar alternatieven voor olie. Planten zetten het broeikasgas CO2 om in voedsel en energie. Zonrijke ontwikkelingslanden zouden een belangrijke rol kunnen spelen in de productie van milieuvriendelijke energie.

MATTHIJS: Wat ik niet begrijp, is dat er niet meer nadruk gelegd wordt op het planten van bomen om de gevolgen van het broeikaseffect te bestrijden. Zelfs in België zouden we veel meer bomen kunnen planten.

INZÉ: Absoluut. We hebben aan ons instituut trouwens een fantastische technologie om meer bio-energie uit populieren te halen. Gewassen als koolzaad, waar nu op gefocust wordt, zijn minder geschikt als biobrandstof, want je moet er te veel mee bezig zijn. Een boom groeit vanzelf. Met een minimale input haal je er een maximaal rendement uit. We hebben nu een vergunning aangevraagd om met die genetisch gewijzigde populieren in het veld te experimenteren.

Bent u niet bang dat daar weerstand tegen komt? Het is bijna vijf jaar geleden dat er in ons land nog veldproeven met genetisch gewijzigde gewassen gebeurden.

INZÉ: We spelen gelukkig op wereldschaal. De Europese landbouw overleeft bij de gratie van massale subsidiëring. Als de regels niet snel veel soepeler worden, onder meer voor het gebruik van nieuwe technologieën, dan betalen we ons binnenkort blauw aan voedsel. De Food and Drug Administration in de Verenigde Staten, die nieuwe technologie en nieuwe producten goedkeurt, is een echt orakel op basis van wetenschappelijke analyse. Er zou dringend iets met een vergelijkbare slagkracht in Europa moeten komen. Nu hangen we te veel af van toevalligheden, zoals wat de Duitse groenen vinden of een oprisping van de nieuwe Franse president.

MATTHIJS: Het is cruciaal dat er ergens een waakhond is die in het oog houdt wat er op de markt komt. Vooral in de VS en in het Verenigd Koninkrijk is er een wildgroei van bedrijfjes die via het internet tests voor het bepalen van de gevoeligheid voor ziekten aanbieden, waarvan wij denken dat de waarde zeer beperkt is. Maar je bent telkens wel een duizendtal euro’s kwijt als je erop ingaat.

Er is ook het groeiende succes van zogenaamde ontspanningsgenetica. Je kunt via een eenvoudige test zicht krijgen op je afstamming. Promotoren daarvan menen dat het een mooie manier is om mensen vertrouwd te maken met genetica.

MATTHIJS: Pffft, de gevoeligheid van zulke tests is nihil. Je zult er zelden iets mee leren dat je niet ook zo kunt zien.

Consumentenbedrog?

MATTHIJS: Ja. Dat geldt momenteel ook voor de tests waarmee je je vatbaarheid voor bepaalde ziekten kunt bepalen. Of je een groot risico op longkanker loopt als je rookt, bijvoorbeeld, of gemakkelijk de ziekte van Alzheimer zult krijgen. Dat is vandaag allemaal onvoldoende onderbouwd. Meestal kun je in een vergelijkende studie voor een groep mensen zeggen dat een bepaalde genvariant de kans op alzheimer verhoogt, maar je kunt er nooit een sluitende voorspelling voor een individu mee maken. Je kunt er wel een heleboel mensen bang mee maken voor een ziekte die ze nooit zullen krijgen.

Die bedrijven zijn toch niet te stoppen?

MATTHIJS: Voorlopig niet, nee. Tenzij je echt ten strijde trekt, en dan krijgen zij veel aandacht. In alle sectoren, ook in de wetenschap, heb je snelle jongens en meisjes die ergens geld ruiken. Vroeger werd de stroper de beste boswachter, vandaag worden in onze sector boswachters dikwijls stropers. De tests die ze nu aanbieden, zijn abnormaal duur. Het is veel goedkoper om via je huisarts een aantal basisonderzoeken te laten doen – en je zult er ook meer uit leren. Wat niet wil zeggen dat er over een jaar of vijf geen betrouwbare tests zullen zijn om de vatbaarheid voor ziekten te voorspellen.

Wat ook snel op de markt zal komen, zijn tests om te bepalen of een geneesmiddel bij iemand goed gaat werken. We moeten in België een tandje bij steken om dat op bevolkingsniveau te kunnen aanbieden. Ik denk dat we er ook rekening mee moeten houden dat we over tien jaar voor een redelijke prijs iemands volledige genoom zullen kunnen bepalen.

Waarmee we massaal het concept van gezonde zieken gaan creëren: mensen die weten dat ze een aanleg hebben om later ziek te worden?

MATTHIJS: Dit jaar is het genoom bepaald van de controversiële DNA-pionier James Watson. Maar hij wou niet weten of hij de genvariant heeft die hem een verhoogde vatbaarheid voor de ziekte van Alzheimer zou geven. Als zelfs zo’n man, die perfect in staat is om in te schatten wat dat betekent, het al niet wil weten, wat gaan leken in het vak dan met zulke informatie doen? De gemeenschap zal daar heel goed over moeten nadenken. Net zoals over de vraag hoe we dat alles zullen blijven betalen.

DOOR DIRK DRAULANS/foto’s filip naudts/reporters