Groep gaat DNA mens nabouwen

Share Button

Bij een bijeenkomst in mei 2016, achter gesloten deuren ergens op het universiteitscomplex van Harvard, is een groep topwetenschappers bijeengekomen om over een uitermate controversieel onderwerp te spreken: het uit het niets nabouwen van het menselijk genoom. Dat wil zeggen: al het DNA, echt base voor base, nabouwen. Met andere woorden: een mens uit het niets bouwen.
Hoe haalbaar en zinnig is hun plan?

Doel van het project
Het project, dat de werktitel “HGP-Write: Testing Large Synthetic Genomes in Cells”[1] heeft, heeft als doel om grote delen van het menselijk genoom (en andere complexe organismen) synthetisch te dupliceren en in een cel in te brengen. Dus: het DNA van een cel compleet herschrijven; herhalen wat Craig Venter gelukt is met bacteriën die duizenden malen eenvoudiger in elkaar zitten dan menselijke cellen. Als je bedenkt dat 98% van het DNA bestaat uit non-coding DNA waarvan de functie maar voor een deel opgehelderd is, is dit doel opmerkelijk ambitieus. Aan de andere kant: alleen als we dergelijke ambitieuze doelen stellen, komen we op echt visionaire oplossingen voor de problemen die voor ons liggen. Dit doel is minder onhaalbaar dan het op het eerste gezicht lijkt, en zal gedetailleerd inzicht geven in de menselijke biologie op celniveau.quintuplets

Wat is mogelijk, als we eenmaal DNA op enorme schaal kunnen schrijven?
DNA bepaalt in zeer grote mate eigenschappen als intelligentie, temperament, gezondheid en uiterlijk. Dus het zou mogelijk worden om bijvoorbeeld Albert Einstein, Pamela Anderson of Marilyn Monroe (als je voor zowel looks als brains gaat) te klonen. Of zelf een supermens te ontwikkelen die over bovenmenselijke eigenschappen beschikt; denk aan een erg hoge reactiesnelheid, een supergevoelig gehoor of denksnelheid. Overigens is dit niet de meest voor de hand liggende toepassing. Bionica maakt het steeds eenvoudiger om ons lichaam te “upgraden” met elektronica: een geavanceerd gehoorapparaat hoort bijvoorbeeld meer dan zelfs het gevoeligste oor. Het voornaamste voordeel is het kunnen ontraadselen van  ziekten.

Voor welke uitdagingen staan de onderzoekers?
Het menselijk genoom bestaat uit ongeveer 3 miljard baseparen, de bouwstenen van DNA. Baseparen, de ‘letters’ van DNA, kunnen vier mogelijke waardes aannemen: AG, GA, CT en TC. De complementaire base wordt in een publicatie van de structuur van een stuk DNA weggelaten omdat deze altijd vast ligt. Ongeveer 1,5% van alle DNA bevat de code voor eiwitten. Van de rest weten we dat 80% op de een of andere manier een biologische functie heeft. DNA kent ook een interne structuur: er zijn zogeheten introns (eilanden non-coding DNA in genen). DNA is georganiseerd in paren  chromosomen. Op het einde van de chromosomen kennen we telomeren, beschermende ‘kappen’. De bedoeling is dat dit allemaal wordt gesynthetiseerd en dat deze kunstmatige inhoud een menselijke cel overneemt. Vermoedelijk zal deze dan ook voorzien zijn van kunstmatige mitochondriën. Deze kleine celonderdelen, die energie leveren, hebben hun eigen DNA.
Afhankelijk van de staat waarin de cel zich moet bevinden, vermoedelijk een universele stamcel, moeten sommige genen uit worden geschakeld, door hun baseparen elk van een methylgroepje te voorzien.
Kortom: een qua omvang enorme klus.

Waarom streven ze dit doel na?
Op dit moment weten we eigenlijk nog bedroevend weinig van cellen met een celkern, laat staan meercellige organismen.
Bacteriën kunnen we aardig temmen – en zelfs dan blijken we nog heel veel niet te weten. Het is genetische grootheid Craig Venter met pijn en moeite gelukt om een bacterie te ontwikkelen die alleen de allernoodzakelijkste genen bevat om te groeien en zich voort te planten – Mycoplasma laboratorium. Deze bacterie bevat slechts 473 genen, maar van bijna de helft van die genen weten we nog steeds niet waarom ze nodig zijn.

Bij een mens is dit probleem onvoorstelbaar veel groter. We hebben de ongeveer 20.000 genen in kaart gebracht, maar we hebben maar een vaag benul van hoe de cel regelt in welke situatie en in welke volgorde, welk gen wordt aangeschakeld. Wel zijn er vermoedens. Zo weten we, zoals gezegd, dat viervijfde deel van het DNA een biologische functie heeft, dus dat dit DNA de meest waarschijnlijke opslagplaats is voor dit regelsyssteem.

Het interessantste vermoeden is m.i. dat ribosomen de cel regelen en de spin in het web vormen. Ribosomen zijn de complexe RNA-reuzenmoleculen die RNA vertalen in eiwitten. Niet zozeer zelfzuchtige genen, maar zelfzuchtige ribosomen dus. Zie de link direct hierna.

Verder lezen
Ribosomen vormden oorsprong van het leven

Bronnen
1. 150 scientists just met in secret to discuss creating a synthetic human genome, ScienceAlert (2016)

Share Button

Germen

Hoofdredacteur en analist (Visionair.nl) Expertise: biologische productiesystemen (master), natuurkunde (gedeeltelijek bachelor), informatica

Dit vind je misschien ook interessant:

4 reacties

  1. joepde kat schreef:

    De grote vraag blijft wie is er eerst de superrobot of de supermens.

  2. antares schreef:

    Het moment dat Graig Venter en zijn team hun enorme prestatie wereldkundig maakten herinner ik mij nog heel goed. Het internet stond daarna bol van de wildste speculatieve geruchten, en tot dan ook (nog) het wankele voetstuk voor de creationisten. Het artikel hierboven is ook al geen uitzondering daarop, en werd achter gesloten deuren gehouden omdat men dit wilde voorkomen: ” We intentionally did not invite the media, because we want everyone to speak freely and candidly without concerns about being misquoted or misinterpreted as the discussions evolve.” Dat was een vergissing achteraf naar mijn mening, en het marktaandeel voor speculatieve alu-hoedjes steeg dan ook naar ongekende hoogten zo leek het. Gelukkig kwam er al snel witte rook uit de schoorstenen van de zwaar overbelaste alu-complot smelterijen, dit naar aanleiding van bovenstaande verklaring in Engelse tekst.

    Persoonlijk zie ik er de voordelen wel van in als we dit tot stand kunnen brengen. Je zou er van alles en iedereen mee kunnen repareren als dat nodig mocht zijn. Bijvoorbeeld na stralings rampen hier, vanuit onbekende bronnen in dit universum, of bijvoorbeeld (eheheh) na het eten van de GMOs van Monsanto, met ingebouwd, niet af te branden of af te wassen Glyphosate residu, (Round UP) heel nuttig deze techniek dus. Maar goed, men streeft er uiteindelijk naar om een mens in de dop te kunnen creëren voor ongeveer 100 000 euro per synthetisch individu, met of zonder jouw hersenen. Ik denk met goede hoop dat het wel goed komt. Dat de wetenschap uiteindelijk het individuele en karakteristieke uitwisselen van de informatie en verwerkings patronen van o.a. ons mensen wel onder de knie zal krijgen. De super hibride zit er aan te komen, hopelijk hebben we de tijd nog, nu maar afwachten wat de wetenschap ons zal brengen. Hier een artikel dat ons daar weer iets dichterbij kan brengen: http://discovermagazine.com/2014/oct/17-natures-technician Tsja, wat kan mij het schelen of ik vroeger een plastic jerrycan was……….Duh :D

Geef een reactie

Advertisment ad adsense adlogger