geneeskunde

Chip implanteren met injectiespuit nu mogelijk

Aanhangers van complottheorieën geloven dat een vaccinatie, een chip implanteren betekent. Nu is dat ook daadwerkelijk technisch mogelijk. Met een domme chip. Nog wel.

Chip implanteren wordt steeds makkelijker

Met de nieuwste EUV-machines van ASML is het nu mogelijk om microtransistoren met een diameter van 3 nanometer te ontwerpen. Ter vergelijking: een atoom is circa 0,032 (helium) tot 0,265 (cesium) nanometer in diameter. De atomen in de schakeling zijn gemiddeld rond de 100 nm groot. Dit betekent, dat structuren nog maar enkele tientallen atomen breed zijn, en dat er een volwaardig (Turing-compleet) computertje op zeer kleine oppervlaktes kan worden gerealiseerd.

In microscopische computers uit werk van de universiteit van Michigan uit 2018, zijn de transistoren nog relatief groot, rond de 50 nm. In principe zouden deze computertjes dus nog tien maal zo klein in diameter kunnen worden. En hiermee erg gemakkelijk om te implanteren. Het zendbereik ligt rond de 15 cm. [1] Dat is wat weinig voor communicatie met de sinistere 5G-masten van de Illuminati (of een andere groep engerds), maar mogelijk zou je het zendbereik kunnen opvoeren door een antenne toe te voegen.

Injecteerbare chip

In deze nieuwe, nog kleinere en daardoor injecteerbare chips van 2021 lijkt de grootte inderdaad nog verder te zijn teruggebracht. Columbia University bereikte minder dan ongeveer 0,2 mm. [2] Hiermee zijn deze chips ongeveer zo groot als een menselijke eicel, of grote eencellige. Voorlopig is er nog geen reden tot ongerustheid. Althans: met deze chips niet. De chips zijn namelijk “dom”. Ze bevatten alleen ‘klassieke’ elektronica, geen computer. De temperatuurmetingen worden door een passief elektronisch circuit omgezet in ultrageluid[2].

Chip implanteren met een hypodermische injectienaald.
Chip implanteren met een hypodermische injectienaald. Bron: engineering.columbia.edu, persberichten

Geluid in plaats van radiogolven

Deze chips zijn zo klein, dat ze geen radiogolven meer kunnen produceren, althans niet op de gebruikelijke manier met een zendantenne. Vandaar dat de onderzoekers gebruik hebben gemaakt van pulsen ultrageluid voor communicatie en om het apparaatje van energie te voorzien. [2] De chip is ontwikkeld om nauwkeurige metingen te kunnen uitvoeren van de temperatuur in kankergezwellen. Tumoren springen namelijk nogal verkwistend met voedingsstoffen om en zijn erg actief. Daarom zijn ze doorgaans wat warmer dan gezond weefsel. Het toestelletje is, met een andere sensor en elektronica, ook geschikt voor andere metingen, bijvoorbeeld pH en druk. [3]

Bronnen

1. A 0.04mm316nW Wireless and Batteryless Sensor System with Integrated Cortex-M0+ Processor and Optical Communication for Cellular Temperature Measurement, symposium VSLI Circuits, 2018
2. Chen Shi et al., Application of a sub–0.1-mm3 implantable mote for in vivo real-time wireless temperature sensing, Science Advances  07 May 2021: Vol. 7, no. 19, eabf6312, DOI: 10.1126/sciadv.abf6312
3. Universiteit van Columbia, persbericht

De bindingsstekels van covid-19 (rood in deze afbeelding) zijn buitengewoon goed in het binden aan receptoren van menselijke cellen. Evolutie of genetische manipulatie? Bron: overheid VS (state.gov)

Coronavirussen: hoge mutatiesnelheid en vaccins

Maak kennis met de coronavirussen. De uitgebreide familie waartoe het virus dat covid-19 veroorzaakt, SARS-CoV-2, behoort.

Daarvan kunnen we veel leren. Bijvoorbeeld, dat immuniteit tegen coronavirussen meestal niet lang duurt. Deze virussen muteren namelijk heel snel. Daarom is het de vraag, of massaal vaccineren lang gaat helpen om covid-19 onder de duim te houden. Want andere coronavirussen die verkoudheid veroorzaken, doorbreken na ongeveer één jaar de immuniteit[1].

En er is nog meer. Daarom hieronder een video, waarin de belangrijkste coronavirussen aan de orde komen.

Coronavirussen

Het coronavirus SARS-CoV-2 is slechts één soort van de grote familie coronavirussen. En coronavirussen komen veel voor. Zelfs dertig procent van alle verkoudheden komt door een coronavirus. En covid is niet eens het gemeenste coronavirus. Bijvoorbeeld: het verwante virus dat SARS veroorzaakt, SARS-CoV, kent een hogere sterfte.

Het ergste coronavirus tot nu toe was MERS-CoV. Maar liefst 35 procent van de besmette mensen gaat eraan dood. Dit was het virus, dat in Saoedi-Arabië en omgeving dood en verderf zaaide. Maar gelukkig bleek MERS vooral de drinkers van urine van kamelen, of hun verzorgers, te treffen. Bovendien, maar weinig mensen doen dat. Maar wel waren er enkele kleine uitbraken in China en Korea.

Laatste tips

Voor onze laatste tips, klik hier. En in het kort. SARS-CoV-2 wordt vrijwel geheel via de lucht verspreid. Mensen kan je het beste buiten ontmoeten. En draag een mondkapje als je mensen ontmoet. Dit, het liefst KN95. Of, van een betere kwaliteit natuurlijk. Mijd, waar mogelijk, ruimtes met veel mensen. Draag bovendien binnen in winkels, en andere ruimtes, altijd een mondkapje. Blijf er ook zo kort mogelijk.

Vitamines

De zwaarste patiënten in de kliniek bleken zeer lage waardes van deze vitamines in hun bloed te hebben. Dus, zorg dat je voldoende (niet teveel!) vit. D en K binnen krijgt. Bijvoorbeeld, door per dag de aanbevolen dosis multi vitamines te slikken.

Belangrijk. Slik de aanbevolen dosis vitamine D en K. Niet meer. Niet minder. Zie verpakking. Deze vet oplosbare vitamines kunnen zich ophopen. Deze te veel slikken leidt tot een overdosis. Je kan ze namelijk niet uitplassen, wat met water oplosbare vitamines (B, C) wel kan.
De op de verpakking aanbevolen dosis (multi) vitamine is veilig.

Als je medicijnen slikt, raadpleeg dan eerst de bijsluiter van deze medicijnen en overleg eerst met je arts of apotheker. Sommige medicijnen, zoals digoxine, werken anders als gevolg van het slikken van vitamines.

Coronavirussen hebben bindingsstekels. De bindingsstekels van covid-19 (rood in deze afbeelding) zijn buitengewoon goed in het binden aan receptoren van menselijke cellen. Bron: overheid Usa (state.gov)
Coronavirussen hebben stekels. De stekels van covid-19 (hier rood) zijn heel goed in het binden aan ACE2 receptoren van cellen van de mens. Bron: overheid Usa (state.gov)

Bron
1. The false promise of herd immunity for COVID-19, Nature, 2020

Frankenstein-achtige xenobot samengesteld uit kikkercellen

In een experiment dat rechtstreeks uit de bekende klassieker van Mary Shelley afkomstig lijkt, bouwden onderzoekers een levende robot van hartspier- en huidcellen van een kikker. In de eerste uitvoering bestaat deze xenobot uit niet veel meer dan hartspier- en huidcellen.

De Afrikaanse klauwkikker, Xenopus laevis, leeft in het wild in de stromen en vijvers van Afrika onder de Sahara, op zoek naar voedsel dat hij met zijn poten uit elkaar scheurt. Onderzoekers van University of Vermont en Tufts University oogstten huid- en hartspiercellen van kikkerembryo’s en zetten de levende materie weer in elkaar tot een soort biologische robot – waardoor Xenopus in xenobot veranderde.

Maandenlange simulaties in een supercomputer gingen vooraf aan het bouwen van een echte xenobot. Bron; Wikimedia Commons/Sam Kriegman

Xenobots zijn de eerste robots die volledig van levende materialen zijn gemaakt. Ze zijn ontworpen op een supercomputer die natuurlijke selectie nabootst: algoritmen bepalen mogelijke effectieve weefselconfiguraties voor een xenobot om een ​​bepaalde taak uit te voeren, zoals door vloeistoffen bewegen of een lading vervoeren. De meest veelbelovende ontwerpen worden gebeeldhouwd met een kleine tang en schroeijzers, en vervolgens losgelaten in petrischalen. Daar leven de millimeter-grote plukjes van amfibieënvlees ongeveer een week voordat ze uiteenvallen. Er is geen elektronica bij betrokken. In plaats daarvan worden pulserende hartcellen gebruikt om een “biologische schakeling” te bouwen. Deze “schakeling”, ingebed in een matrix van stijve huidcellen, werkt als spieren. Gedrag wordt volledig geprogrammeerd door de structurele rangschikking van de pulserende hartcellen die in een matrix van stijve huidcellen worden vastgehouden. Zie ook deze video.

Een team van computerwetenschappers creëerde een virtuele wereld voor de xenobots en gebruikte evolutionaire algoritmen die diverse ontwerpen van xenobots toetsten om dingen te verplaatsen of een ander doel te bereiken. Dit kostte de supercomputer enkele maanden rekenwerk. Het winnende xenobot-ontwerp voor een bepaalde taak werd vervolgens nagebouwd in een petrischaaltje.

Hoewel deze hersenloze xenobots nog niet veel meer kunnen dan kruipen of zwemmen, zien de onderzoekers een groot potentieel voor xenobots in de geneeskunde en het opruimen van gevaarlijke substanties. In de toekomst kunnen xenobots worden ontworpen die drugs door het menselijk lichaam transporteren of microplastics in oceanen opvangen. De xenobots vallen vanzelf uit elkaar als de klus is geklaard.

Opmerkelijk is dit onderzoek zeker. Zal het een doodlopend eind zijn, of is dit het begin van een nieuwe klasse van robots? Het toevoegen van een centraal zenuwstelsel zou het aantal toepassingen verveelvoudigen, maar ethische problemen met zich meebrengen. Zoals Mary Shelley al beschreef.

Bron
Popular Mechanics, 2020

Bron: RIVM

Covid-19: de onzin van de anderhalve meter afstandsregel

De maatregelen van de Nederlandse regering op advies van het RIVM om de coronavirus-uitbraak te stoppen lopen voortdurend achter de wetenschappelijke feiten aan en doen meer kwaad dan goed. Ook na de versoepeling van de zogenoemde “intelligent lock down” blijkt er weinig doortastend te worden nagedacht over werkelijk effectieve maatregelen. Een uitstekend voorbeeld is de anderhalve meter maatregel.

Draconische maatregelen en boetes
Het zal u als lezer niet ontgaan zijn. Overal worden winkels en andere publieke ruimten opgesierd met waarschuwingsborden en afgezette vakken om de bezoekers op anderhalve meter afstand te houden. De maatschappelijke kosten zijn enorm. Winkels kunnen veel minder klanten ontvangen dan gewoonlijk. Voor contactberoepen was het uitgesloten om cliënten te ontvangen. Deze eis is nu voor onder meer kappers versoepeld, maar verder wordt aan de anderhalve-metereis streng de hand gehouden: individuen krijgen tot 390 euro boete, bedrijven in theorie tot tienduizenden euro’s. Zo werd een ‘illegaal’  thuiskappende kapper beboet voor meer dan drieduizend euro, plus uiteraard de klant. Door juristen wordt overigens ernstig getwijfeld aan de rechtmatigheid van deze maatregelen. Elke “samenscholing” van meer dan twee personen die niet tot hetzelfde huishouden behoren, is reden tot het uitdelen van boetes.

Bron: RIVM
Bron: Nederlandse Rijksoverheid

Gaan deze maatregelen niet veel te ver?
De maatregelen zoals deze nu worden aangekondigd tasten de burgerlijke vrijheden in ernstige en ook ongrondwettelijke wijze aan. Zo is er de vrijheid van vereniging (de hoge boetes voor het negeren van het samenscholingsverbod, laat staan voor huisfeestjes zijn hiermee zeer in strijd). In feite kunnen deze maatregelen juridisch gesproken alleen, als de noodtoestand wordt afgekondigd, zoals in Frankrijk. Een groot deel van Europa, waaronder Nederland en België, veranderden in een de facto politiestaat. Klikkende buren en een steeds levendiger ondergrondse verzetsbeweging maken het plaatje compleet.

Hebben deze maatregelen zin?
De vraag is of deze maatregelen wel zin hebben. De Nederlandse RIVM, die slaafs de WHO volgt, liep, en loopt, voortdurend achter de feiten aan. Zo beweerde de RIVM bij hoog en bij laag dat symptoomvrije patiënten het virus niet konden verspreiden, terwijl al eind februari uit de literatuur bekend was dat er wel degelijk massale uitbraken waren door symptoomloze besmette personen. Mondkapjes waren ‘ineffectief’ (ook hier geldt dat landen met een mondkapjesplicht veel minder besmettingen kennen, vooral omdat mondkapjes de hoestbui binnensmonds houden). Verder werd het sterftecijfer enorm overschat. De Diamond Princess, een cruiseschip met voornamelijk bejaarden, kende boven de zevenhonderd besmettingen maar slechts dertien doden. Ook dit was eind februari al bekend.

Reizen naar China, Iran en Italië, toen de belangrijkste uitbraakhaarden, werden niet stopgezet omdat dat politiek gevoelig lag en de WHO dat afried. Carnaval kon doorgaan, de reden dat er vooral in Brabant een enorme uitbraak plaatsvond. Testen werd uiterst beperkt uitgevoerd omdat er volgens de RIVM onvoldoende testmateriaal was. Dit was onjuist: laboratoria waar handmatig werd getest, zoals in het noorden van Nederland kenden deze problemen niet.

Binnen het openbaar vervoer worden nu mondkapjes verplicht, op straffe van hoge boetes. Effectieve, medische mondkapjes, zoals N95 en beter, zijn dan weer “niet aangeraden”.

Uit onderzoek blijkt verder dat hoestdruppeltjes tot acht meter ver reiken. De anderhalve meter afstandsregel heeft dus weinig zin, zolang de virusdeeltjes van een hoestbui zich ongehinderd kunnen verspreiden.  Van het eerdere SARS-virus en andere coronavirussen is al bekend dat het buitengewoon slecht tegen UV-straling kan en buiten vrij snel het loodje legt. Het is dus onzinnig om ook buiten strikt aan de 1,5 meter regel vast te houden.

Ook de draconische censuur op Facebook, YouTube en andere kanalen op zogenaamde misinformatie is een zeer ernstige aantasting van onze burgerlijke vrijheden. Mede, aangezien de meeste misinformatie van de WHO en RIVM zelf blijkt te komen en burgers dus bloot zijn gesteld aan onjuiste informatie. Dit heeft de covid-19 uitbraak enorm verergerd.

Een groot deel van de schade is al aangericht. In meerdere verpleeghuizen met veel kwetsbare ouderen is een ware slachting aangericht, met in enkele gevallen meer dan de helft van de bewoners overleden. Dit, omdat de RIVM het niet nodig achtte om bejaardenverzorgsters op het virus te testen. De gewetenloosheid en incompetentie die hieraan ten grondslag ligt, is werkelijk verbijsterend en kan niet zonder gevolgen blijven.

Welke maatregelen hebben wel zin?
In feite zijn de beste maatregelen het omgekeerde van wat de RIVM aanraadt. Buiten is een veiliger plaats dan binnen, omdat de UV-straling van de zon op het hoogste punt virusdeeltjes vrij snel deactiveert.  Mondkapjes moeten verplicht worden gesteld, omdat deze voorkomen dat hoestbuien het virus verspreiden. UV-C lampen deactiveren het virus. UV-C lampen met een golflengte van 222 nm dringen niet door de dode opperhuid heen, maar vernietigen wel het RNA van het virus. Deze lampen moeten massaal worden geproduceerd of geïmporteerd en vervolgens verplicht worden gesteld in publieke ruimtes. De anderhalve-meter regel is onzin en kan het beste direct worden afgeschaft. Alleen voor kwetsbare ouderen en chronisch zieken moet het aantal contacten worden beperkt. Feestjes en bijeenkomsten zouden alleen buiten, overdag, bij zonnig weer moeten zijn toegestaan, waarbij mondkapjes verplicht zijn. Bijna alle superspreader events, zoals in Korea, vonden plaats in afgesloten ruimtes.
Hydroxychloroquine is, anders dan in de main stream media wordt beweerd, relatief veilig en ook enigszins werkzaam bij  symptomatische covid-19 gevallen. Althans: als het in combinatie met zinksulfaat  en vermoedelijk azitromycine wordt toegediend. In vitro is de werkzaamheid tegen virusreplicatie ondubbelzinnig aangetoond, in klinische proeven is het beeld wisselender. Uit andere onderzoeken blijkt ook het wegwerken van een tekort aan vitamine C en D sterk positief te werken. Vermoedelijk geldt dit ook voor vitamine K. Patiënten met ernstige symptomen bleken uit Nijmeegs onderzoek zonder uitzondering een sterk verlaagde vitamine K-spiegel te hebben.

Verder: testen, testen en nog eens testen. Bij voorkeur sneltests. Wie positief wordt getest, moet wettelijk worden verplicht om 14 dagen in zelfquarantaine te gaan.

De Brabantse bierbrouwer Bavaria liet zich van zijn beste kant zien, door restalcohol te verwerken in gratis handgel voor medische instellingen. Bron: Stijn Swinkels, Royal Swinkels Family Brewers (brouwer van Bavaria)

Covid-19: positieve kanten aan de SARS-CoV-2 coronavirus uitbraak

Als we de main stream media moeten  geloven, worden we bedreigd door een ziekte die erger is dan de pest of de Spaanse Griep, die we alleen kunnen bestrijden door draconische social distancing maatregelen. De werkelijkheid is heel wat genuanceerder. Sterker nog, er zitten behoorlijk wat positieve kanten aan deze epidemie. We zullen ze hieronder opnoemen.

Minder ziekte en doden door luchtvervuiling
Door de wereldwijde quarantaine en het stilleggen van de nodige vervuilende fabrieken en verkeer, is de luchtvervuiling sterk gedaald. Alleen al in China heeft de quarantaine geleid tot lucht met vrijwel afwezige fijnstof, NOx, SO2 en enkele andere parameters voor luchtvervuiling. Wel was er een korte SO2-piek in Wuhan, vermoedelijk door de crematoria die overuren draaiden.

Naar schatting gaan er in China 1,6 miljoen mensen per jaar dood aan de gevolgen van luchtvervuiling. Als we uitgaan van de afwezigheid van luchtvervuiling gedurende een maand, zullen op langere termijn 150 000 mensen minder sterven door luchtvervuiling. Dit is vele malen meer dan het officiële Chinese Covid-19 dodental van enkele duizenden (of onofficiële dodental van rond de 40.000). Ook de vervuiling van water is belangrijk minder door

Minder overige infectieziekten en seksueel overdraagbare aandoeningen
De gedwongen quarantaine  is ook slecht nieuws voor de veroorzakers van andere besmettelijke ziekten. De gedeeltelijke lockdown zorgt voor een algemene vermindering in infectieziekten, niet alleen Covid-19.

Doorbraak van thuiswerken
De “intelligente lockdown” (dixit Rutte) leidde tot een heroverweging van ingeroest gedrag. Bijvoorbeeld de behoefte van managers om de scepter te zwaaien over een zichtbare kudde gehoorzaam kantoorvee. Thuiswerken scheelt reiskosten, verwarmingskosten in het kantoor en maakt communicatie efficiënter. Natuurlijk zijn er ook nadelen, en geregelde ontmoetingsdagen zijn essentieel voor effectief thuiswerken, maar op dit moment wordt er suboptimaal gebruik gemaakt van thuiswerken.

Doorbraak van thuisonderwijs
Voor de meeste kinderen is school een straf. Dit komt omdat onderwijs, alle onderwijsvernieuwingen ten spijt, nog is geënt op het industriële tijdperk. Kinderen moeten zich vroeg melden, gaan zitten op hun aangewezen plaatsen en stipt de hun toegewezen taken gaan uitvoeren. Dit is niet hoe de menselijke geest optimaal informatie verwerkt. Digitale lesmethodes als Khan Academy en Duolingo blijken vergelijkbaar effectief als klassikaal onderwijs.  Het beruchte probleem van orde houden is afwezig als kinderen thuis, in hun eigen tempo, kunnen studeren. Onderwijs kan veel meer thuis gebeuren dan nu. Hierdoor kunnen leraren zich meer concentreren op lesgeven dan nu en kinderen die extra begeleiding nodig hebben extra aandacht geven.

Doorbraak van thuiswinkelen
Shoppen is een geliefd tijdverdrijf van veel werkende mensen. Thuiswinkelen scheelt kosten, CO2-uitstoot en reistijd. Ook komt er meer ruimte beschikbaar voor wonen en kantoren als winkels sluiten, of verder gaan als online winkel. Weliswaar leidt dit tot verlies aan werkgelegenheid, maar die ontstaat dan weer op andere plaatsen. Bijvoorbeeld in meer lokale fabrieken, zie hierna.

Stimulans voor out of the box denken en omschakelen
Bedrijven schakelen tijdelijk om voor de productie van reinigingsmiddelen, mondkapjes en beademingsapparatuur. Eigenaars van 3D-printers sluiten zich op grote schaal aan bij Schone Bakkes, een initiatief om het ondersteunende deel van maskers te printen.

De Brabantse bierbrouwer Bavaria liet zich van zijn beste kant zien, door restalcohol te verwerken in gratis handgel voor medische instellingen. Bron: Stijn Swinkels, Royal Swinkels Family Brewers (brouwer van Bavaria)
De Brabantse bierbrouwer Bavaria liet zich van zijn beste kant zien, door restalcohol te verwerken in gratis handalcohol voor medische instellingen in de zwaar getroffen provincie. Bron: tweet van Stijn Swinkels, Royal Swinkels Family Brewers (brouwer van Bavaria)

Terugdraaien van globalisering
Het sluiten van fabrieken en grenzen maakte pijnlijk duidelijk dat internationale solidariteit een illusie is. In het geval van een noodsituatie is alleen op ons eigen land te rekenen. China, dat nu goede sier maakt met de internationale levering van mondkapjes en andere medische hulpgoederen, kocht op het hoogtepunt van de Covid-19 uitbraak op grote schaal in de rest van de wereld mondkapjes, rond de 2 miljard stuks. Basisingrediënten voor medicijnen als paracetamol en ibuprofen worden niet meer in Europa geproduceerd, alleen in India en China. Dat bespaart, zo schijnt het, kosten en daar worden hedge fund managers erg blij van. Zieken dan wat minder. Nu daar nog steeds de kans op een nieuwe uitbraak levensgroot is, is de kans niet denkbeeldig dat deze fabrieken gesloten worden, of alleen voor de binnenlandse markt gaan produceren. Zendingen bestemd voor de Italiaanse coronagebieden, werden op doorreis op Tsjechische luchthavens in beslag genomen. Naar verwachting zal de schok van de covid-19 epidemie, de noodzaak voor een nationaal en Europees industriebeleid duidelijk maken.  Op het buitenland is domweg niet te rekenen als er een crisis aanbreekt. We staan er dan alleen voor. Ondernemers zullen meer lokale productieketens gaan opzetten. Productiemethoden waarbij de productieketen veel eenvoudiger wordt, zoals 3D-printen, gaan nu versneld doorbreken.

Wake-up call en stresstest voor gezondheidsdiensten
Covid-19 is een middelmatig ernstig virus. De sterfte is aan de lage kant, rond de halve procent, ongeveer twintig maal zo ernstig als griep. Ter vergelijking: het rabiësvirus is vrijwel honderd procent dodelijk, ook de (inmiddels uitgeroeide) pokken en het ebola-virus kennen hoge sterftecijfers. In feite vormt het SARS-CoV-2 virus een stresstest voor gezondheidsdiensten. Het Nederlandse stelsel blijkt niet opgewassen tegen een serieuze epidemie. Ook de Nederlandse gezondheidszorgwaakhond RIVM schoot zeker in de beginfase ernstig, en verwijtbaar, tekort waardoor er onnodig veel besmettingen zijn geweest. Om te voorkomen dat er een run op mondkapjes zou ontstaan en de gezondheidszorgwerkers hier niet over konden beschikken, werd de bevolking voorgelogen als zouden ze ineffectief zijn. Uiteraard blijkt uit onderzoek anders. Mondkapjes remmen bij besmette mensen de luchtstroom, die bij een hoestbui de virusdeeltjes tot acht meter ver kan brengen. Een andere bewering van de RIVM is de bewering over een tekort aan testcapaciteit. Het is verbijsterend dat een instantie die zijn hand niet omdraait om miljoenen -discutabele- vaccins tegen het Human Papilloma Virus in te kopen – bij het bedrijf waar de zogenoemde topviroloog Ab Osterhaus grootaandeelhouder van is -  geen strategische voorraden van reagentia heeft aangelegd. Scenarioplanning ontbreekt geheel bij deze amateurs. Waarschijnlijk, en hopelijk, gaat hier de komende maanden verandering in komen.

Rem op onnodige consumptie en reizen
Veel van de nu lamgelegde beroepen zijn in feite niet nodig. Een kapbeurt in een kapsalon of etentje in een restaurant zijn een prettige luxe, geen eerste levensbehoefte. Ook het wezenloos ronddrentelen in winkelcentra om de tijd door te brengen vermindert nu aanzienlijk. Veel winkels sluiten, gaan op thuisbezoek (zoals een ondernemende kapster in mijn wijk) of gaan online verder. Daardoor komt er meer onroerend goed beschikbaar voor woningen en bedrijven. De overgebleven winkels zullen als hun contract wordt verlengd, lagere huren gaan betalen. Minder materiële consumptie is goed nieuws voor het milieu. We consumeren nu enkele malen meer dan onze aarde aan kan. Repareren van spullen – schrijver dezes heeft enkele kledingstukken met naald en draad hersteld, wat meer dan honderd euro aan nieuwe kleren bespaarde – vermindert de hoeveelheid afval eveneens aanzienlijk.
Stilleggen van het grootste deel van het vliegverkeer heeft ook de uitstoot van vervuilende stoffen in de hoge troposfeer en stratosfeer flink laten verminderen. Vakanties zijn leuk en kunnen je geest sterk verrijken. Maar is het nodig om elk jaar naar dezelfde plaats te gaan, of je in de schulden te steken voor een tijdelijk luxe bestaan? Miljoenen mensen merken nu dat in Nederland of België blijven ook zijn voordelen heeft.

Periode van bezinning, meer tijd voor het gezin
Veel mensen leefden in een roes van werken en consumeren. Aan deze roes is hardhandig een einde gekomen. Sluimerende gezinsconflicten komen nu naar buiten. Anderen vinden nu de tijd om aan hun relatie en gezinsleven te werken. Alleen voor alleenstaanden is deze periode zwaar. Zij worden nu afgesneden van de fysieke contacten met collega’s en vrienden. Dit verklaart ook, waarom vooral jongeren geregeld de quarantainemaatregelen aan hun laars lappen.

Kan een evolutiebestendig vaccin de verspreiding van SARS-CoV-2 stoppen?

Covid-19: wat zijn de zwakke punten van het SARS-CoV-2 coronavirus?

We zijn in oorlog, aldus de Nederlandse en Belgische regeringen. De ene draconische maatregel van de regering volgt de andere op, hierbij aangevuurd door de rechts-populistische oppositiepartijen. Een oorlog win je alleen als je je vijand door en door kent. Wat is het SARS-CoV-2 coronavirus, dat Covid-19 veroorzaakt?

Virussen

Virussen zijn pakketjes genetisch materiaal (DNA of RNA) die omgeven worden door een eiwitmantel. Worden ze dat niet, dan spreken we over een viroïde, bijvoorbeeld het aardappelspindelknolviroïde, na het prion (besmettelijk eiwit) met rond de 400 nucleotiden (DNA of RNA ‘letters’) de kleinste ziekteverwekker die we kennen. Ter geruststelling: viroïden komen voor zover bekend alleen bij planten voor.

De groep virussen zal vermoedelijk in de toekomst verdere afsplitsingen krijgen: zo zijn er “virussen” zoals de familie van de mimivirussen die eigenlijk meer zwervende celkernen zijn dan ‘dode’ pakketjes genetisch materiaal.

Covid-19 en SARS-CoV-2

Covid-19 is de officiële benaming voor de ziekte die door SARS-CoV-2 wordt veroorzaakt. SARS-CoV-2, doorgaans ‘het coronavirus’ genoemd, is een RNA-virus behorende tot de zeer grote familie van coronavirussen. Virus is de benaming voor de gehele soort, een afzonderlijk virusdeeltje wordt aangeduid met virion.
We worden geregeld geïnfecteerd met coronavirussen. Ze zijn de voornaamste veroorzakers van verkoudheid. Het influenza (griep)-virus, vaak verward met het coronavirus door onder meer de Usaanse president Donald Trump, behoort tot een totaal andere klasse virussen, de orthomyxoviridae (ook RNA-virussen, maar hiermee houdt de gelijkenis op).

Vermenigvuldigingswijze van coronavirussen. Bron: Crenim op English Wikipedia, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=26529404
Vermenigvuldigingswijze van coronavirussen. Bron: Crenim op English Wikipedia, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=26529404

Hoe vermenigvuldigen coronavirussen zich?

Alle hierboven genoemde objecten hebben gemeen, dat ze zichzelf niet kunnen vermenigvuldigen zonder een gastheercel. (Een viroïde kan dat soms wel, door middel van RNA-recombinatie in een geschikte voedingsoplossing). Daarom denken sommige biologen, dat het eerste leven een soort viroïde was.

Virions kunnen alleen door hun enorme aantal een gastheercel tegenkomen. Treft een corona-virion een passende receptor, dan bindt het deeltje zich aan deze receptor, zie 1 in de afbeelding. In het geval van het SARS-CoV-2 coronavirus, bindt een ‘stekel’ aan het coronavirion zich aan de geschikte receptor van een menselijke cel (de ACE2-receptor).  Vervolgens: hetzij smelt de eiwitmantel van het virion samen met het celmembraan, hetzij komt het binnen via een gespecialiseerde importstructuur, het endosoom. Virologen weten nog niet welke van deze twee mechanismen.

Hierbij komt het virus-RNA in de cel terecht en wordt afgelezen door een ribosoom, dat het RNA van het virion vertaalt in het werkpaard voor het virus: het enzym virus-RNA-polymerase. Dit molecuul, dat alleen reageert op coronavirus-RNA, gaat vervolgens eindeloos veel kopieën maken van dit RNA. Deze vormen het spiegelbeeld van de oorspronkelijke RNA-keten. Deze ‘negatieve’ spiegelbeelden worden door ribosomen vertaald in virus-manteleiwitten en ook weer terugvertaald in ‘positief’ virus-RNA. Vervolgens wordt het virus-RNA ingepakt in de viruseiwitten in het cellulaire transportnetwerk, het ER en via het Golgi apparaat uit de cel getransporteerd.

Hoe kunnen we het Covid-19 virus SARS-CoV-2 saboteren?

Hier zien we meteen wat de zwakke punten zijn van coronavirussen. De mantel van corona-virions bestaat uit eiwitten en lipiden (vetten). Dat maakt ze erg gevoelig voor reiniging met zeep. Zeep vernietigt hun mantel. De lange staart van zeepmoleculen wurmt zich in de mantel, waardoor deze uiteenvalt. Zonder beschermende mantel is het snel afgelopen met het inwendige RNA.

Verder kunnen we de ‘spike-eiwitten’ van het virion saboteren. Als hier antilichamen aan binden, kunnen ze geen cellen meer infecteren. Deze antilichamen worden gevormd bij immuniteit. Bijvoorbeeld na vaccinatie. Met kunstmatige, bijvoorbeeld monoklonale, antilichamen kunnen we het lichaam van de patiënt een handje helpen, als er nog geen immuniteit is en zo de coronavirions slopen.

Ook kunnen de ACE2-receptoren tijdelijk worden geblokkeerd, zodat het virus niet meer kan binden. Dit is gevaarlijk: de ACE2-receptoren regelen namelijk de bloeddruk. Schakelen we ze uit, dan stijgt die enorm.

Verhitting of straling beschadigt de manteleiwitten en het RNA in de kern. Dat schakelt het virion ook uit.

Binnen de cel ingrijpen is veel lastiger. We zouden het ribosoom anders, selectiever, kunnen inrichten, zodat het alleen menselijk messenger RNA vertaalt en virus-RNA negeert. Bijvoorbeeld door een bepaalde genetische code te vereisen. Dit vereist ingrijpende genetische manipulatie, met onbekende gevolgen. Ook zullen dan na verloop van tijd virussen evolueren, of, door kwaadwillenden worden samengesteld,  die deze veiligheidsmaatregel kunnen omzeilen. Want, vergis je niet. Virussen samenstellen is al ruim 20 jaar mogelijk en wordt al routinematig gedaan voor onderzoeksdoeleinden.

Waarschijnlijk is goed handen wassen dan toch slimmer.

Zo werkt telomerase. Bron: Wikimedia Commons/Telomerase

Medische startup Libella start eerste proefbehandeling voor levensverlenging

Heb je een miljoen euro op de plank liggen en wil je graag medisch proefkonijn worden? Maak dan een reis naar het Zuid-Amerikaanse land Colombia voor een reële kans op maar liefst twintig jaar langer leven.

Medische thriller
Het script had zo uit een medische thriller van Robin Cook kunnen komen. Libella Gene Therapeutics, LLC (“Libella”) kondigt een betaalde deelname aan aan een klinische proef in Colombia. De behandeling is goedgekeurd door de IRB, de Amerikaanse institutionele beoordelingsraad, in dit geval voor gentherapie. Deze gentherapie komt neer op het kunstmatig verlengen van telomeren, de uiteinden van chromosomen. Bij elke celdeling wordt het telomeer verkort. Als het telomeer korter dan de kritische lengte wordt, stopt de celdeling. Volgens sommige geriaters zouden cellen uit hun senescente (verouderde) toestand kunnen worden gehaald door hun telomeren kunstmatig te verlengen. De resultane bij dierproeven zijn wisselend. Bij sommige diersoorten leidt het verlengen van telomeren inderdaad tot levensverlenging. Inderdaad blijken menselijke cellen verjongd te worden als hun telomeren kunstmatig worden verlengd, althans, in vitro. Bij muizen leidt de verlenging van telomeren inderdaad tot een langere levensduur, echter, mensen zijn geen muizen.

Telomerase
Proefleider is de in de VS bekende dr. Bill Andrews,  een wetenschapper die zijn hele leven heeft geprobeerd verouderingsprocessen te remmen en om te keren. Hij was onder meer de onderzoeksleider van Geron, het Amerikaanse bedrijf dat er in staagde de RNA-component en de eiwit-component van het enzym telomerase te produceren. Telomerase is het enzym dat telomeren verlengt. Hij is op de Amerikaanse TV te zien geweest in Popular Science, The Today Show en in talloze documentaires over levensverlenging, waaronder de documentaire The Immortalists.

Volgens het participatiemodel van Libella worden proefpersonen ingeschreven in hun land van herkomst na betaling van 1 miljoen Amerikaanse dollar. Deelnemers zullen naar Colombia reizen om hun geïnformeerde toestemming te ondertekenen en de Libella-gentherapie te ontvangen in een strikt gecontroleerde ziekenhuisomgeving.

Traditioneel wordt veroudering gezien als een natuurlijk proces. Deze zienswijze is veranderd en wetenschappers zijn nu van mening dat veroudering als een ziekte moet worden gezien. Het onderzoek op dit gebied heeft geleid tot de overtuiging dat een van de belangrijkste oorzaken van veroudering bij mensen de verkorting van onze telomeren is.

Zo werkt telomerase. Bron: Wikimedia Commons/Telomerase
Telomerase plakt een herhaalde reeks DNA-bouwstenen achter een chromosoom en verlengt zo het telomeer. Bij menselijke cellen heeft dit een verjongende werking. Bron: Wikimedia Commons/F.Uzbas

Telomeerverlenging als middel om veroudering te stoppen
Telomeren zijn de biologische klok van het lichaam. Telkens wanneer een cel zich deelt, worden telomeren korter en worden onze cellen minder efficiënt in het opnieuw delen. Dit is, stelt de telomeer-verouderingstheorie, de reden waarom we ouder worden. Een aanzienlijk aantal wetenschappelijke peer-reviewed studies hebben dit bevestigd. Meerdere van deze onderzoeken hebben aangetoond dat menselijke cellen kunnen worden verjongd door telomeren te verlengen.

Bill Andrews, Ph.D., de wetenschappelijke directeur van Libella, heeft een gentherapie ontwikkeld die bedoeld is om telomeren te verlengen. Dr. Andrew’s gentherapiesysteem is aangetoond als veilig met minimale bijwerkingen in ongeveer 200 klinische onderzoeken. Dr. Andrews leidde het onderzoek bij Geron Corporation meer dan 20 jaar geleden dat aanvankelijk menselijke telomerase ontdekte en deel uitmaakte van het team dat de eerste experimenten leidde met betrekking tot telomerase-inductie en kanker.

Bij muizen en menselijke cellen werkt telomeertherapie, maar…
Telomerase-gentherapie bij muizen vertraagt ​​veroudering en verhoogt de levensduur aanzienlijk, blijkt uit onderzoek. De klinische proef van Libella omvat een nieuwe gentherapie met behulp van een gepatenteerd AAV Reverse (hTERT) transcriptase-enzym en heeft als doel telomeren te verlengen. Libella gelooft dat verlenging van telomeren de sleutel is tot het behandelen en mogelijk genezen van veroudering. Echter, muizen zijn geen mensen.

De klinische proef van Libella is gepubliceerd in de database met klinische gegevens van de National Library of Medicine (NLM) van de Verenigde Staten. Libella is ’s werelds eerste en enige bedrijf voor gentherapie met een klinische studie gepubliceerd op clinicaltrials.gov die ernaar streeft de veroudering te keren.

Minder bureaucratie
Over waarom ze besloten om hun project buiten de Verenigde Staten uit te voeren, zei Dr. Jeff Mathis, de president van Libella: “Traditionele klinische proeven in de VS kunnen jaren en miljoenen, of zelfs miljarden dollars vergen. Het onderzoek en de technieken waarvan bewezen is dat ze werken, zijn nu klaar. We geloven dat we in Colombia sneller en goedkoper de wetenschappers, de technologie, de artsen en de laboratoriumpartners voor deze klinische proefneming kunnen verzamelen.”

Zin of onzin?
Redelijke mensen leggen zich neer bij onze beperkte levensduur. Echter, de mensheid is niet verder gekomen door redelijke mensen. Het lijkt een uitgesproken dom idee om je leven in de waagschaal te stellen, plus een miljoen dollar, voor deze onbewezen behandeling. Aan de andere kant: de therapie werkt bij menselijke cellen in het laboratorium en bij muizen. Zeker als je aan een tot nu toe ongeneeslijke ouderdomsziekte als de ziekte van Alzheimer leidt, is het denk ik de moeite waard om deel te nemen aan deze proef. Op zich is de wetenschappelijke basis redelijk solide. Tienduizenden zijn bereid om hun leven in de waagschaal te stellen voor volk en vaderland, in een oorlog. Is het niet veel nobeler om je leven te riskeren om de mensheid verder te helpen?

Mechanisme hoe B-cellen worden geprogrammeerd om de juiste antistoffen te maken. Arizona Science Center

Vaccinatie via internet, dé oplossing tegen multiresistente bacteriën?

Ons afweersysteem is een wonder van vernuft, maar in feite vinden onze lichamen acht miljard maal opnieuw tegelijk het wiel uit tegen dezelfde ziekteverwekker. Dit terwijl weerstand tegen bacteriën en virussen in feite neerkomt op een informatieprobleem. Zou dit slimmer kunnen?

Microbiële invasie
Hoe vredig de wereld om ons heen ook lijkt, op microbieel niveau is sprake van een onophoudelijke oorlog tussen ons lichaam en agressieve microben, tot we sterven. Ons lichaam kent verschillende strategieën om met gevaarlijke ziekteverwekkers af te rekenen. In ons beenmerg – strategisch gezien de veiligste plaats – worden bloedcellen, waaronder immuuncellen, gevormd. Zo ontwikkelen B-lymfocyten antilichamen, die binden met antigenen op het oppervlak van ziekteverwekkers en ze zo markeren (of soms direct uitschakelen). Deze gemarkeerde ziekteverwekkers worden vervolgens opgeruimd door witte bloedlichaampjes. Ook maakt ons lichaam oligopeptiden (zeer korte eiwitten, die maar uit een handjevol aminozuren bestaan) en vrije radicalen op de plaats van ontstekingen: de antibiotica van ons lichaam.

Mechanisme hoe B-cellen worden geprogrammeerd om de juiste antistoffen te maken. Bron: Arizona Science Center – https://askabiologist.asu.edu/b-cell, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=43455433

Immuunsysteem vaak te traag
Het leren herkennen van ziekteverwekkers en hier effectieve antilichamen tegen vormen, kost ons immuunsysteem tijd. Bij de een gaat dit sneller dan bij de ander. Gebeurt dit te laat, dan kan de ziekteverwekker zich vermenigvuldigen en anderen besmetten. Sommige ziekteverwekkers, zoals het beruchte Ebolavirus, vermenigvuldigen zich zo snel dat het immuunsysteem volkomen overrompeld wordt door een lawine van virusdeeltjes. De dood treedt dan binnen enkele dagen in, voor het immuunsysteem antistoffen heeft kunnen ontwikkelen. Zou het niet mogelijk zijn een ‘immunologisch internet’ op te zetten, waarbij gebruik wordt gemaakt van de kennis binnen het immuunsysteem van patiënten, om hiermee de immuunsystemen van anderen te trainen?

De effectiviteit van ons immuunsysteem staat of valt bij het herkennen van de chemische ‘vingerafdruk’ van de ziekteverwekkers. Vaccinatie is er op gericht om ons immuunsysteem te trainen door het bloot te stellen aan verzwakte ziekteverwekkers, of onschadelijke delen van ziekteverwekkers, bijvoorbeeld alleen de buitenkant van een virusdeeltje. Het duurt vaak lang om een effectieve vaccinatie te ontwikkelen, omdat niet iedere cocktail een sterke immuunrespons oproept. Maar wat, als we het immuunsysteem rechtstreeks zouden kunnen programmeren met een biologisch antivirusprogramma?

Hoe werkt het immuunsysteem?
Een vereenvoudigde weergave staat in het diagram boven, een meer uitgebreide uitleg op Wikipedia. Kort samengevat, en volgens de hoge heren biochemici waarschijnlijk schandalig vereenvoudigd, komt het hier op neer. B-cellen, met T-cellen, spelen een centrale rol in het immuunsysteem.  Ons lichaam maakt gebruik van de biologische equivalent van machine learning. Er zijn honderdduizenden verschillende typen B-cellen, die elk een andere herkenningssequentie van aminozuren produceren. Deze herkenningssequenties komen door een randomproces tot stand. Deze unieke sequentie wordt buiten aan de cel in receptoren blootgesteld aan de buitenwereld: de milt en de lymfeknopen. Als ons lichaam een object als niet-lichaamseigen probleemgeval definieert, worden fragmenten hiervan gepresenteerd aan deze B-cellen. Als deze met de receptoren binden, is er een geschikt antigen gevonden. De helper-T cel geeft vervolgens een signaal aan de B-cel in kwestie om zich te vermenigvuldigen en te ontwikkelen tot plasmacel, waarvan de gevoeligheid voor het desbetreffende pathogeen met behulp van deze T-cel nog verder wordt opgevoerd. Deze plasmacellen produceren vervolgens grote hoeveelheden van de antilichamen. Enkele nakomelingen van deze B-cellen en T-cellen ontwikkelen zich tot geheugen-B cellen en geheugen-T cellen om, mocht er een toekomstige blootstelling aan dit pathogeen zijn, direct antistoffen in grote hoeveelheden te kunnen produceren.

Hoe zou je het immuunsysteem kunnen programmeren?
In feite willen we geheugen-B cellen en geheugen-T cellen met de juiste sequentie om te binden met een bacterie of virus. Deze sequentie, de paratoop, bestaat uit twee reeksen van ongeveer 5 tot 10 aminozuren. De reeks Iso-Leu-Leu-Ala-Try-Pro-Lys : Gly-Met-Ala-Cys-Iso-Val-, of liever gezegd: het oppervlak dat ontstaat als deze reeksen aminozuren worden gecombineerd, zou dan bijvoorbeeld binden met het koepokkenvirus, en hiermee een antistof zijn. In feite is dit erg weinig data.  Als we in staat zouden zijn om naïeve B-cellen om te programmeren zodat ze deze paratopen zouden dragen, dan zouden we in staat zijn om specifieke antilichamen te laten produceren voor werkelijk elk bekend gevaarlijk virus of bacterie. Een andere, mogelijk haalbaarder strategie is om met behulp van m-RNA B-cellen de juiste antilichamen te laten produceren, of een implantaat deze antilichamen te laten produceren. Dit implantaat voedt je dan met de sequenties van alle bekende gevaarlijke pathogenen, zodat hier standaard altijd antilichamen voor in omloop zijn. Uiteraard moeten dan wel voorkomen dat deze, kunstmatige, antilichamen dan weer als lichaamsvreemd worden gezien….

Vormen anti-verouderingsmedicijnen een bron van de eeuwige jeugd? Lucas Cranach, der Jungbronnen. Bron: Wikipedia Commons/Lucas Cranach

Waarom de overheid anti-verouderingsmedicijnen zou moeten vergoeden

De kosten voor gezondheidszorg rijzen de pan uit. De reden: de bevolking veroudert, maar de leeftijd waarop zich de eerste chronische ziekten aandienen, de gezonde leeftijdsverwachting, daalt licht. Daardoor wordt de periode waarin mensen medische zorg nodig hebben, gemiddeld steeds langer. Is het niet slimmer om het verouderingsproces zélf te stoppen, in plaats van aan symptoombestrijding te doen?

Gezonde levensverwachting
De gezonde levensverwachting is gedefinieerd als het aantal levensjaren, dat een gemiddeld lid van de populatie (bijvoorbeeld Nederlanders of Belgen) ziektevrij doorbrengt. Hoe ouder mensen worden, hoe groter de kans dat ze een chronische ziekte, zoals suikerziekte, hartklachten of kanker oplopen. Het gevolg daarvan is dat het aantal ziektejaren, en hiermee de kosten van de gezondheidszorg, exploderen. Waar in 1980 mannen in Nederland gemiddeld op hun 60ste ziek werden, en op hun 72e stierven (12 jaren), is het aantal ziektejaren nu toegenomen tot 15 jaren (op een levensverwachting van 80 jaar) (1): Deze trend zal bij ongewijzigd beleid, en zonder dat er ingrijpende veranderingen zullen komen, doorzetten. Kortom: willen we dat de levenskwaliteit van ouderen goed blijft, en de kosten voor gezondheidszorg beheersbaar, dan is het verstandig om ons veel meer dan nu te richten op preventie van chronische ziekten.

Het percentage gezonde jaren daalt.
Het percentage gezonde jaren daalt.

 

Chronische ziekten als symptomen van veroudering
Bij oude mensen komen chronische ziekten veel meer voor dan bij jongeren, De reden is dat ons lichaam veroudert. Dit uit zich in veranderingen in cellen, weefsels en organen. Telomeren, de uiteinden aan chromosomen, worden korter. Steeds meer cellen springen daarom in de ‘slaapstand’: ze veranderen in senescente cellen. Ons immuunsysteem verzwakt. De communicatie tussen mitochondriën en de celkern raakt ontregeld(2).  Eiwitten verliezen hun vorm en verstoppen cellen.
Uit recent wetenschappelijk onderzoek blijkt steeds meer dat typische ouderdomsziekten, zoals diabetes, kanker, dementie en reuma, in feite slechts symptomen zijn van deze processen. Kunnen we deze verouderingsprocessen stopzetten of zelfs omkeren, dan voorkomen we veel van deze ziekten.

Hebben we al effectieve medicijnen tegen veroudering?
Misschien dat we onbedoeld zelfs al enkele effectieve anti-verouderingsmedicijnen in handen hebben, die nu worden gebruikt om ouderdomsziekten te behandelen. Metformine, bijvoorbeeld, is een effectief medicijn tegen ouderdomsdiabetes. Nu bleek uit medische onderzoeken iets opmerkelijks. De levensverwachting van diabetespatiënten die met metformine werden behandeld, bleek zelfs hoger te liggen dan die van

de gezonde controlegroep(3). Metformine is overigens geen onschuldig snoepgoed en kent enkele bijwerkingen.
Een cocktail van het anti-leukemiemedicijn dasatinib en quercetine (een voedingssupplement), bleek effectief in het verwijderen van senescente cellen in patiënten met gevorderde IPF (idiopathische pulmonaire fibrose), waardoor zij in een veel beter

e conditie raakten(4). Ook dasatinib heeft de nodige bijwerkingen.

Preventie is prettiger en goedkoper dan dure pleegzorg
Als we er in slagen door een uitgekiende combinatie van medicijnen en voedingssupplementen, het verouderingsprocess flink te vertragen of zelfs om te draaien, komen er vele gezonde levensjaren bij. Ze hoeven minder een beroep te doen op verpleegzorg of ziekenhuizen en kunnen, als ze dat willen, langer doorwerken. En het allerbelangrijkste: dit vergroot het levensgeluk van ouderen sterk. Als de overheid, of ziektenkostenverzekeraars deze medicijnencocktails zouden vergoeden, betekent dat een veel langere levensduur.

1. Trends in gezonde levensverwachting, CBS, 2014
2. Nuo Sun, The Mitochondrial Basis of Aging, 2016
3. N. Barzilai et al., Metformin as a tool to target aging, Cell Metabolism, 2016
4. First in-human trials of senolytic drugs encouraging, Science Daily, 2019

Voor wijlen Stephen Hawking was de langzame manier waarop zijn communicatiesapparaat woorden produceerde, een voortdurende frustratie.

Gedachtenlezen: tekst schrijven met gedachten nu mogelijk

Gedachtenlezen is nu een feit. Na jarenlang onderzoek is een team onderzoekers er in geslaagd om op basis van hersengolven, geschreven tekst te genereren. Kan straks iedereen een boek bij elkaar denken, of gaan geheime diensten misbruik maken van deze techniek?

Onze hersenen produceren een patroon van hersengolven, zeer zwakke elektromagnetische velden die met een elektroencefalometer zijn te meten. Iedere gedachte heeft een uniek patroon. Al in 2011 zijn onderzoekers er in geslaagd om dromen uit te lezen. Dit deelden ze door proefpersonen beelden te tonen en de hersengolfpatronen die optraden, op te slaan. Als dezelfde hersengolfpatronen tijdens de droom optraden, wisten de onderzoekers dat deze beelden deel uitmaakten van de droom. Nu heeft een andere groep een vergelijjkbare techniek toegepast.

Fonemen herkennen
Alle taal bestaat uit klanken, fonemen. Dit zijn klinkers en medeklinkers. Wij gebruiken het Latijnse alfabet om deze fonemen weer te geven. Het Latijnse alfabet is minder geschikt om bijvoorbeeld toontalen (Chinees, Vietnamees, Igbo) en kliktalen (Xhosa, Khoisantalen) weer te geven. Belangrijk is dat we denken in klanken. Denk je aan het woord ‘panorama’, dan hoor je als het ware dit woord in je hoofd. Of je ziet de letters. Ook dit levert een bepaald hersengolfpatroon op. Dit hersengolfpatroon kan uitgelezen worden. Weliswaar zijn onze hersenen qua structuur van mens tot mens grotendeels gelijk, de manier waarop we engrammen coderen verschilt van mens tot mens. Dat betekent dat als we denken aan een bepaald patroon, bijn ieder mens andere hersengolven ontstaan. Het gedachtenlezen moet dus per mens individueel getraind worden. Gelukkig is het aantal fonemen maar beperkt. Alle klanken in het Nederlands kunnen bijvoorbeeld beschreven worden door ongeveer veertig fonemen. Dat wil zeggen, dat je een dergelijk systeem zou kunnen trainen door veertig groepen hersengolven te kunnen onderscheiden. In het Engels, waarin dit onderzoek is verricht, zijn er een vergelijkbaar aantal klanken.

Voor wijlen Stephen Hawking was de langzame manier waarop zijn communicatiesapparaat woorden produceerde, een voortdurende frustratie.
Voor wijlen Stephen Hawking was de langzame manier waarop zijn communicatieapparaat woorden produceerde, een voortdurende frustratie. Bron: Wikimedia Commons

Negentig procent betrouwbaarheid bij gedachtenlezen
In de proef lazen de proefpersonen tien korte zinnen in hun gedachten voor. Hun hersengolven werden hierbij geregistreerd. In de proefopstelling slaagden de onderzoekers erin om in een sample van tien korte Engelse zinnen, real time, negentig procent van de ‘gedachten-fonemen’ te herkennen. Dit lukte na slechts zeven minuten training met behulp van een neuraal netwerk en een zware nieuwe Linux-gebaseerde pc. Hiervoor gebruikten ze het open source scikit-learn softwarepakket (geschreven in de taal Python), dat de opgeslagen hersengolfpatronen leerde associëren met de fonemen. Vanzelfsprekend is het relatief eenvoudig om tien zinnen van elkaar te onderscheiden. De techniek wordt pas echt interessant, als ook individuele fonemen nauwkeurig van elkaar kunnen worden onderscheiden. Dan zou ik dit artikel kunnen schrijven op denksnelheid, wat ongeveer tien keer zo snel is als mijn typesnelheid.

Redding voor verlamde patiënten
Wijlen Stephen Hawking, maar ook duizenden anderen, konden, resp. kunnen alleen communiceren door hun ogen te bewegen. Zou er een apparaat bestaan om hun hersengolven om te zetten in gesproken en geschreven tekst, dan zou dat hun isolement doorbreken. Ze zouden dan kunnen spreken en typen. In verbeterde versies kan zelfs de intonatie van de stem worden gestuurd door hersengolven. Ze zouden hun exoskelet kunnen bedienen met hun hersenen.

Drager van een aluhoedje. Na deze ontdekking worden deze waarschijnlijk een stuk populairder. Bron: Wikimedia Commons
Drager van een aluhoedje. Na deze ontdekking worden deze waarschijnlijk een stuk populairder. Bron: Wikimedia Commons

Gevaren aan gedachtenlezen
Helaas zitten er ook gevaren aan deze techniek. Die Gedanken sind frei, is een bekend Duits spreekwoord. Dat gaat nu binnen tien jaar totaal veranderen. Als geheime diensten er in slagen om deze techniek zo te verbeteren dat ze de gedachten van gevangenen kunnen lezen, verschaft dat dictatoriale regimes – in de praktijk zijn dat vrijwel alle overheden – een huiveringwekkende macht. Vanuit een futurologisch perspectief zijn onze computers op dit moment nog hopeloos primitief. Rond 2029 kan je voor duizend euro evenveel rekencapaciteit kopen als de ‘raw power’ van het menselijk brein. Computers zijn dan ongeveer duizend maal zo snel als nu, als de Wet van Moore doorzet.

Hersengolven van voldoend nauwkeurige kwaliteit kunnen nu alleen worden opgevangen door gevoelige elektroden die middels een operatie onder de schedel worden aangebracht, zoals bij de twee epilepsiepatiënten die als vrijwilligers deelnamen aan deze proef. Uiteraard draait een beetje akelig regime zijn hand niet om voor een dergelijke ingreep. Door (nog niet bestaande) kamertemperatuur SQUIDs of dergelijke extreem gevoelige meetapparatuur te gebruiken, zouden hersengolven ook op grotere afstand afleesbaar kunnen worden. Verstop een EEG-meter in een budget VR-helm en laat tijdens de intro van een gratis meegeleverde VR game testzinnen horen en voilà. Gedachtenlezen wordt dan een eitje. Zijn dragers van aluhoedjes dan toch niet zo gek als we denken? Interessante tijden…

Bron
David Al. Moses et al., Real-time classification of auditory sentences using evoked cortical activity in humans, DOI: 10.1088/1741-2552/aaab6f, Journal of Neural Engineering, 2018