De wetenschappelijke tijdschriften en de media geraken niet uitgepraat over de recente mededeling dat het menselijk genoom binnen afzienbare tijd volledig gekend zal zijn. Deze realisatie wordt beschouwd als een even grote -- indien niet grotere -- prestatie als de landing op de maan. Een historisch gebeuren waarvan de impact op de geneeskunde zonder voorgaande is....

Als we kijken naar de praktische gevolgen van de doorbraken in de biotechnologie van de jongste twintig jaar, krijgen we een idee van wat ons te wachten staat. Heel wat diagnostiek is niet langer denkbaar zonder DNA-onderzoek. Denk maar aan mucoviscidose, vormen van leukemie, tumoren, stollingsziekten, transplantaties,... Ook voor de behandelingen groeit het arsenaal van middelen (hormonen, groeifactoren en andere) die biotechnologisch worden geproduceerd.

Maar het is in de eerste plaats het biomedisch onderzoek dat door de beschikbare informatie over het menselijk genoom een ongekende impuls krijgt. Het zoeken naar genen, het bepalen van hun samenstelling en van hun functie wordt hierdoor aanzienlijk versneld. Het duurt geen jaren meer voor men het bewijs kan leveren dat een bepaald stuk DNA fouten draagt die verantwoordelijk zijn voor een bepaalde erfelijke aandoening. Bovendien wordt alles in het werk gesteld om zo snel mogelijk alle eiwitten die in onze cellen zitten ook te identificeren. Binnen afzienbare tijd zullen we zo beschikken over een gedetailleerde kaart van alle genen en proteïnen en terzelfder tijd zullen we de defecten in deze genen en eiwitten kunnen opsporen.

Zover zijn we nog niet. Het menselijk genoom, met zijn drie miljard bouwstenen, is al voor twee derde op een betrouwbare manier geanalyseerd. Het zal nog enkele jaren duren voor de laatste stukjes, die ook het moeilijkst te onderzoeken zijn, gekend zullen zijn. Het aantal eiwitten dat door dit DNA wordt gecodeerd, is nog niet precies gekend. Men schat dat aantal nu tussen 25.000 en 50.000, naar analogie met wat men bij andere diersoorten heeft gevonden. De modificaties die in deze eiwitten nog worden aangebracht tijdens of na hun synthese (aanbrengen van suikers, sulfaat of fosfaat, wijziging van aminozuren,...) en die ervoor zorgen dat we wellicht meer dan een miljoen verschillende eiwitten hebben in onze cellen, blijven nog grotendeels onbekend. De vetten en hun verbindingen, die door die eiwitten worden opgebouwd en gemodificeerd, staan niet in het genoom gecodeerd maar worden wel onrechtstreeks bepaald door de aard van de eiwitten. Hetzelfde geldt voor de complexe suikers en hun verbindingen. Het lijdt geen twijfel dat de ontrafeling van de functie van alle cellulaire compartimenten, zowel tijdens de embryonale ontwikkeling als na de geboorte, in alle weefsels en organen -- en zeker in ons meest complexe orgaan, de hersenen -- niet voor morgen is en zeker niet voor deze generatie.

Wat mogen we dan wel verwachten van deze nieuwe inzichten voor de dagelijkse praktijk? Vermoedelijk zullen de nieuwe toepassingen geleidelijk worden ingevoerd, maar wellicht sneller dan totnogtoe het geval was.

Het aantal erfelijke aandoeningen dat opgespoord zal kunnen worden door DNA, RNA (variant van DNA) of proteïneonderzoek, zal gestadig toenemen. Hiervoor zal men meer en meer gebruik maken van automatische systemen (DNA- of RNA-chips), die in korte tijd een groot aantal genen kunnen onderzoeken op defecten. Een correcte en precieze diagnose is meestal de eerste noodzakelijke stap naar een aangepaste behandeling. Veel erfelijke aandoeningen worden nog ingedeeld op basis van hun klinisch voorkomen. Van sommige is intussen gebleken dat defecten in verschillende genen aanleiding kunnen geven tot een gelijkaardig klinisch beeld (bijvoorbeeld erfelijke vormen van borstkanker).

Voor elk van deze ziekten moet dus een aangepaste behandeling worden gevonden. Wellicht zullen bepaalde erfelijke aandoeningen door gentherapie of door een specifieke en aangepaste farmacotherapie efficiënter behandeld kunnen worden dan nu. Dat houdt waarschijnlijk een behandeling in die moet beginnen vóór de geboorte, misschien zelfs embryonaal, om de anders onafwendbare defecten of disfuncties (bijvoorbeeld mentale retardatie) te kunnen voorkomen.

Om zo'n programma efficiënt te kunnen uitvoeren, zal men meer en meer tests moeten doen op de ouders, voor of in het begin van de zwangerschap, om de risicozwangerschappen te identificeren. De aanwezigheid van relatief grote hoeveelheden foetaal DNA in het plasma van de moeder, naast een klein aantal foetale cellen, zal daarin ongetwijfeld een belangrijke rol spelen. Onderzoek van het bloed van de moeder zou een snelle screening van een groot aantal zwangeren mogelijk maken. De keerzijde van de medaille is dat dit, vóór specifieke therapieën beschikbaar zullen zijn, tijdelijk zal leiden tot een stijging van het aantal zwangerschapsafbrekingen (bijvoorbeeld voor het Down-syndroom), met risico op sociale bestraffing voor wie het aandurft deze nieuwe mogelijkheden niet ten volle te benutten.

Behalve de identificatie van dragers of zieken die het gevolg zijn van zuiver erfelijke defecten zal deze kennis het progressief ook mogelijk maken kinderen te identificeren die een erfelijke aanleg hebben om multifactoriële ziekten (astma, allergieën, diabetes,...) te ontwikkelen. Deze aandoeningen worden veroorzaakt door het samenspel van een reeks genen en omgevingsfactoren. De ontrafeling van genetische factoren opent de weg naar een betere preventie; door blootstelling aan uitlokkende factoren te beperken voor de risicopersonen of door preventieve behandelingen die het ontstaan van de ziekte kunnen voorkomen.

Ook de variabele gevoeligheid van kinderen en volwassenen voor bepaalde medicaties zal meer en meer onder controle worden gebracht. De genen die een rol spelen in het metabolisme van geneesmiddelen worden snel geïdentificeerd en hun varianten in de bevolking in kaart gebracht. Als men personen vergelijkt, vertoont het menselijk DNA, gemiddeld om de 500 baseparen, verschillen in samenstelling. Deze miljoenen ,,Single Nucleotide Polymorphisms'' (SNP's) worden door een consortium van farmaceutische bedrijven en academische instituten in kaart gebracht. Ze zullen onder meer gebruikt worden als merkers om verschillen in gevoeligheid voor bepaalde producten te identificeren.

Voor inname van bepaalde geneesmiddelen zullen er in de toekomst dan ook uitvoerige tests zijn van de erfelijke variaties in bepaalde genen of van een reeks SNP's. Dit om het meest geschikte product in de meest aangepaste dosis te bepalen. Dit zal ook belangrijk zijn bij de behandeling van kwaadaardige aandoeningen. De gevoeligheid van de patiënt, maar ook van zijn maligne cellen zal dan getest worden om een maximaal therapeutisch effect met minimale nevenwerkingen te bekomen. Nu al worden aan de hand van transcriptomen (kunnen de identiteit van en de hoeveelheid van bepaalde RNA's in de cellen bepalen) en proteomen (kunnen de aard van en de hoeveelheid eiwitten bepalen) kwaadaardige of zieke weefsels onderzocht. Uit dit onderzoek zullen specifieke chips beschikbaar komen die het, bijvoorbeeld, mogelijk maken om de reactie van de patiënt op infecties te bepalen en de behandeling aan te passen in functie van de wijze waarop de patiënt reageert op de toegediende producten. Voorlopig blijft deze technologie nog te duur om ze als routine te gebruiken. Verwacht mag worden dat dat binnen enkele jaren zal veranderen en dat deze methoden zullen opduiken in de praktijk.

Uiteraard zullen er naast de positieve bijdragen van deze nieuwe inzichten ook potentieel gevaarlijke bijproducten ontstaan. Zo kan men nu al, en in een toenemend aantal gevallen, de gezonde dragers van defecten die later in het leven aanleiding zullen geven tot ziekten (ziekte van Huntington, erfelijke vormen van de ziekte van Alzheimer, van darm- en borstkanker, van blind- en doofheid,...) opsporen vanaf de bevruchting. Welk lot is deze embryo's, kinderen, volwassenen beschoren? Wie zal dit toenemend segment van de maatschappij opvangen om hen voor te bereiden op het ontstaan van deze ziekten en hen te leren leven met de zekerheid dat ze ooit ziek zullen worden? De ervaring met predictieve testen voor Huntington en bepaalde vormen van kanker is uiterst positief, omdat er een volledige multidisciplinaire ploeg intensief bij betrokken is. Als het aantal ziekten waarvoor predictief getest kan worden, stijgt, zal deze dure en tijdrovende vorm van geneeskunde wellicht niet meer betaalbaar zijn, laat staan betaald worden.

Ook misbruik van deze informatie naar verzekeringen en tewerkstelling moet voorkomen worden. Liever allemaal wat meer betalen voor een verzekering, dan mensen te laten uitsluiten op basis van een ongewilde en toevallige genetische belasting. Alleen bij tewerkstelling in een risicovolle omgeving (chemische industrie, kerncentrales,...) zou men kunnen kiezen om vrijwillig bepaalde tests aan te bieden die een verhoogd risico op de ontwikkeling van allergieën of kankers kunnen opsporen.

Zal men gezonde dragers van recessieve erfelijke aandoeningen aansporen om hun partners te laten testen en de voortplanting tussen dragers verbieden of afstraffen uit economische overwegingen? Komt er een moderne vorm van matchmaking, die trouwens in bepaalde gemeenschappen al wordt toegepast?

Het antwoord op veel van deze vragen moet er progressief komen met respect voor ieders overtuiging en gevoeligheden, maar wel met het besef dat het DNA van elke persoon uniek is én een deel van het patrimonium van zijn biologische familie over alle generaties heen, maar ook van de hele mensheid. We zullen moeten leren omgaan met die nieuwe mogelijkheden, met het feit dat ons DNA volledig onderzocht kan worden, dat we daar in sommige gevallen veel voordeel zullen bij hebben, maar dat we ook de gevolgen zullen moeten dragen van de vastgestelde defecten en onze levensstijl zullen moeten aanpassen om onze genetische informatie optimaal te laten ,,renderen''. Een hele opdracht als we zien hoe goed we nu al rekening houden met redelijke voorschriften voor de preventie van long- of darmkanker.

De kennis verworven door het onderzoek van het menselijk genoom garandeert een progressieve verschuiving van a posteriori therapeutisch handelen naar preventie en specifieke preventieve behandeling. Of we daarnaast ook de ,,gezonde'' mens zullen pogen fysiek of intellectueel te verbeteren, is vandaag nog een voorbarige vraag. In de toekomst zullen we er een zinnig antwoord op moeten vinden.

(De auteur is afdelingshoofd van het Centrum voor Menselijke Erfelijkheid van de KU Leuven.)