geneeskunde

Mycoplasma is een nogal nare groep bacteriën. Nu blijkt deze zelfs het Human Genome Project te hebben geïnfecteerd...

Digitaal menselijk genoom blijkt geïnfecteerd

3 reacties / Mensheid, Wetenschap / Door / 23 juni 2011

Zelfs onze computers zijn niet meer veilig voor bacteriën. Het menselijk genoom project blijkt vervuild met mycoplasma-DNA. Dit heeft verstrekkende gevolgen.

DNA-vervuiling
Al eerder in 2011 was bekend dat een vijfde deel van de niet-menselijke genoomdatabases vervuild zijn met menselijk DNA, vermoedelijk afkomstig van de onderzoekers zelf.

Mycoplasma is een nogal nare groep bacteriën. Nu blijkt deze zelfs het Human Genome Project te hebben geïnfecteerd...
Mycoplasma is een nogal nare groep bacteriën. Nu blijkt deze zelfs het Human Genome Project te hebben geïnfecteerd...

Naar nu blijkt, is ook het menselijk genoom zelf vervuild geraakt. Bill Langdon van het Uiiversity College London en Matthew Arno van Kings College London zeggen dat ze DNA-sequenties van mycoplasma-bacteriën hebben aangetroffen in de DNA-map van het menselijk genoomproject. Mycoplasma’s behoren tot de kleinste bacteriën bekend. De organismen kunnen alleen bestaan in levende cellen van bijvoorbeeld mensen.

Deze vervuiling heeft verstrekkende gevolgen. Biotechbedrijven gebruiken de menselijk-genoom database om DNA chips te fabriceren die meten welke menselijke genen aanwezig en actief zijn. Langdon en Arno zeggen nu dat ze mycoplasma-DNA hebben aangetroffen in twee commercieel verkrijgbare DNA chips. Iedereen die deze chips gebruikt om de expressie van menselijke genen te meten meet onbewust ook de genexpressie van mycoplasmagenen.

In sommige opzichten is dit geen verrassing. “Het is algemeen bekend dat infecties met mycoplasma’s veel voorkomen in laboratoria die zich bexig houden met moleculaire biologie,” aldus Langdon en Arno.
Met enig geluk zal deze alarmerende ontdekking in het menselijk genoom de belangstelling wekken van onderzoekers.

Worden biologische organismen nu ook computervirussen?
Een zeer belangrijke vraag is uiteraard de aard van deze vorm van informatieoverdracht. Deze mycoplasmagenen zijn duidelijk succesvol in het zichzelf voortplanten in silico. Een mogelijkheid is dat we hier een volkomen nieuw terrein voor mogelijke infecties gaan zien: biologische organismen die in staat zijn zichzelf op de een of andere manier om te zetten in besmettelijke software. Al eerder beschreven we de mogelijkheid dat digitale virussen in de toekomst ook de gezondheid gaan bedreigen via mechanische implantaten.

Hier kunnen genen die zichzelf met succes vermommen als menselijk (of als andere organismen) zich verplaatsen van de ene database naar de andere? Als we dit als virtuele infectie zien, kunnen we onze borst in de nabije toekomst nat maken wat betreft virtuele evolutie.

Hoe zouden we dit probleem kunnen oplossen?
Het besmettingsniveau en de manier waarop het zich verspreidt, suggereert op het eerste gezicht dat onderzoekers de strijd om besmettingen te elimineren aan het verliezen zijn. “We vrezen dat de huidige instrumenten niet in staat zijn genen te onderscheppen die de ‘silicium barrière’ genomen hebben”, aldus de onderzoekers.

Het meest huiveringwekkend van allemaal is dat Langdon en Arno wel eens alleen het topje van de ijsberg kunnen hebben blootgelegd. “Nu we twee verdachte DNA sequenties hebben gevonden, is de kans groot dat het gepubliceerde “menselijke genoom” er meer bevat”, aldus de twee auteurs. Als virtuele infectie echt zo'[n groot probleem is als Arno en Langdon suggereren, zullen we databases met een soort antivirus software moeten uitrusten, een vorm van virtueel immuunsysteem. maar ook it zal een evolutionaire wapenwedloop starten, waarbij vooral genen die het beste in staat zijn de veiligheidseisen te omzeilen zullen overleven.

Aan de andere kant: pas nu is het probleem opgedoken en pas nu kan de tegenaanval worden ingezet. De makkelijkste manier om het menselijk DNA te zuiveren is uiteraard om de uitgangsvoorraad van wat nu bekend is als menselijk DNA, uit te breiden. Gelukkig neemt de rekensnelheid van computers en de snelheid waarmee DNA wordt geanalyseerd elk jaar extreem snel toe. In 2011 kost het ongeveer 50 000 dollar om het volledige DNA van één mens in kaart te brengen[2] en de kostprijs zakt nog steeds extreem snel. Als we van, zeg, tienduizend mensen met voorouders uit totaal verschillende delen van de wereld, het volledige genoom weten, kunnen we alle afwijkende, niet-menselijke genen er op die manier uitfilteren. Gelukkig is de kans vrij klein dat mycoplasma’s vrijwel alle mensen geïnfecteerd hebben (en zo ja, dan is dat pas echt een probleem). Het moet dus in principe mogelijk zijn alle DNA er uit te halen.

Zou het genoom van de mycoplasma-bacterie in zijn geheel in ons DNA zitten?
Er is nog een mogelijkheid waar deze onderzoekers niet aan gedacht hebben. Mogelijk zijn de mycoplasma’s in staat om stukken van hun DNA in het menselijk genoom te injecteren. Of hebben ze dat in het evolutionaire verleden gedaan. Vergeet niet dat mycoplasma’s obligate parasieten zijn. Zonder een levende gastheer kunnen deze mini-bacteriën niet overleven. Ook is het mycoplasma-DNA (M. genitalium scoort minder dan 600 000 baseparen[3]) veel kleiner dan dat van een mens, plm. 3 miljard baseparen. Een koud kunstje om dit genoom ergens in een chromosoom te verstoppen en pop, de bacterie lift mee. Vergeet ook niet dat mycoplasma’s ervan verdacht worden kanker te veroorzaken[5] en beschadigingen in chromosomen veroorzaken[6]. Wat hiermee overeen zou stemmen.

Dit zou niet uniek zijn. Veel virussen beheersen dit kunstje ook. Ongeveer acht procent van ons DNA bestaat uit virussen[4]. De plantenbacterie Agrobacterium tumefaciens, die net als mycoplasma’s in de cellen leeft (en daar bacteriekanker veroorzaakt) wordt vaak gebruikt om vreemde genen in het DNA van planten te injecteren.

En een miljard jaar leven als parasiet is lang. Erg lang. Lang genoeg om een uiterst doortrapte evolutionaire strategie te ontwikkelen…

Bronnen
1. W. B. Langdon, M. J. Arno, More Mouldy Data: Virtual Infection of the Human Genome, Arxiv.org [2011]
2. Mapping a Human Genome, via an eBay Auction, New York Times [2011]
3. Su, Chung J. en Baseman, Joel B., Genome size of Mycoplasma genitalium, Journal of Baxcteriology [1990]
4. UT Arlington genome biologist reports on surprising evolutionary discovery, University of Texas, Arlington [2011]
5. Huang S, Li JY, Wu J, Meng L, Shou CC., Mycoplasma infections and different human carcinomas, World J Gastroenterol. [2001] Apr;7(2):266-9
6. Chernova OA, Volkova EN, Chernov VM, Chromosome aberrations induced by mycoplasma infections in human peripheral blood lymphocytes, Genetika [1996]

Over twee jaar zijn de eerste proeven op mensen met een anti-kankervaccin gepland.

Anti-kankervaccin: ‘vaccinatie geneest kanker’

8 reacties / Wetenschap / Door / 21 september 2021

Met een anti-kankervaccin, ontwikkeld voor mensen, bleek het mogelijk om prostaatkanker bij muizen te genezen. Werkt dit anti-kankervaccin ook voor andere soorten kanker en bij mensen, dan zou dit wel eens de doorbraak kunnen zijn waarop miljoenen kankerpatiënten hebben gewacht.

anti-kankervaccin
Een anti-kankervaccin zou de genadeklap kunnen uitdelen aan deze verschrikkelijke ziekte.

Kanker rukt op

Kanker is een ziekte die vooral oudere mensen treft. Waar vroeger mensen vroeger veelal stierven aan infectieziekten, heeft de betere voeding en antibiotica onze levensverwachting flink verhoogd. Ziekten als kanker krijgen daardoor nu de kans. Op dit moment is kanker in Nederland en de meeste andere westerse landen de grootste doodsoorzaak, nog voor hart- en vaatziekten.

Er zijn van oudsher drie technieken om kanker te behandelen: wegsnijden (chirurgische ingreep), wegbranden met bijvoorbeeld radioactiviteit (radiotherapie) of de patiënt vergiftigen in de hoop dat het gezwel een nog hardere dreun krijgt dan de patiënt (chemotherapie). Als een gezwel is uitgezaaid, is chirurgie meestal niet meer mogelijk en volgt bestraling of volpompen met gif van de patiënt.

Halvering sterfte

Niet erg elegant uiteraard, al zijn een aantal successen geboekt: van veel kankersoorten zijn de sterftepercentages gehalveerd. Als de geneeskunde dezelfde vooruitgang had geboekt als bijvoorbeeld de computerindustrie, zou nu meer dan 99,9999% van alle kankergevallen genezen kunnen worden. Met de de pan uitrijzende kosten van de gezondheidszorg, is een gouden kogel om kanker mee uit te roeien nu meer welkom dan ooit.Vaccinatie: het grootste medische succesverhaal ooit

Vaccinatie is het grootste geneeskundige succes tot nu toe. De pokken, een ziekte die ooit tientallen miljoenen mensen het leven kostte – per jaar – , is nu totaal uitgeroeid, een aantal andere infectieziekten zoals polio gaan nu ook die richting op. Een langgekoesterde droom van geneeskundig onderzoekers is, het immuunsysteem via een vaccinatie kankergezwellen laten opruimen. Zo rekent het lichaam ook af met ziekteverwekkende bacteriën en virussen. Vaak geholpen door een vaccinatie, waarna het lichaam antistoffen leert aan te maken tegen virussen.

Hoe werkt anti-kankervaccinatie?

Zoals bij alle vaccinaties moet het immuunsysteem leren kankercellen te herkennen. Kankercellen lijken vrijwel helemaal op gezonde cellen, maar er zijn enkele eiwitten anders. Stukjes genetische code van gezond menselijk prostaatweefsel, in een complementaire DNA bibliotheek (cDNA) in te brengen in een grote hoeveelheid virusdeeltjes, wekken opde immuunreactie op. Het gebruikte virus was VSV: vesicular stomatitis virus. De onderzoekers injecteerden de muizen met dit virus. Vervolgens ruimte het immuunsysteem van de muizen de prostaatkankergezwellen op.

Breed signalement

Het ontwikkelen van een uitgebreide cRNA bibliotheek van gezond menselijk prostaatweefsel bleek de sleutel voor succesvolle immuuntherapie. Alle infecties, allergenen en weefsels, tumoren incluis, hebben een unieke “vingerafdruk” die antigen wordt genoemd.; Dat is een moleculair eiwitlabel dat een reactie uitlokt van het immuunsysteem van het menselijk lichaam. Een anti-kankervaccin kan daar een immuunreactie tegen opwekken.

Dr. Vile paste het menselijke anti-prostaatkanker vaccin toe via de gemuteerde VSV virusdeeltjes om een felle aanval van de T-cellen van de muizen op  het kankergezwel uit te lokken. Na blootstelling aan de gemuteerde virussen, herkenden de immuunsystemen van de dieren de antigenen in het virus en produceerden een krachtige immuunrespons. Het VSV-virus is erg geschikt voor dit doel. Dit virus lokt namelijk doorgaans een heftige reactie van het afweersysteem uit.

Mutaties baten kankercellen niet meer tegen anti-kankervaccin

Eerdere pogingen om kankercellen uit te laten roeien door het immuunsysteem mislukten, omdat kankercellen snel muteren. Het antigen-signalement werkt dan niet meer en het kankergezwel woekert voort. Door al deze eiwitten in virussen in te brengen die altijd een felle immuunrespons uitlokken, kunnen de tumorcellen niet meer ontkomen. Het immuunsysteem ‘denkt’ dat virussen het aanvallen. In werkelijkheid opent het nu de aanval op kankercellen. Hoe snel ze ook muteren, het immuunsysteem heeft voldoende aanknopingspunten om ze uit te roeien.

Met dit soort therapieën is een auto-immuunziekte, waarbij het lichaam wordt aangevallen door het eigen immuunsysteem, een groot risico. Namelijk, de eiwitten van een kankergezwel lijken zeer sterk op die van ons eigen lichaam. Bij deze proef met een anti-kankervaccin trad er echter ook geen auto-immuunreactie op.

Binnen twee jaar hebben de onderzoekers de eerste proeven op kankerpatiënten gepland. Als deze proeven slagen (en het ziet er nu voor het eerst naar uit dat hier een reële kans op is), dan kan de frontale aanval op één van de meest verwoestende ziektes beginnen. Middeleeuwse slagersgeneeskunde kan dan plaats maken voor een chirurgische precisieaanval op kanker.

Bronnen
1. Timothy Kottke et al.,. Broad antigenic coverage induced by vaccination with virus-based cDNA libraries cures established tumors. Nature Medicine, 2011
2. Human Vaccine Used to Cure Prostate Cancer in Mice, Science Daily, 2011

Een neusspray met oxytocine maakt mannen vatbaarder voor hypnose. Wat staat ons nog te wachten?

Hormoon helpt iedereen te hypnotiseren

5 reacties / Maatschappij, Wetenschap / Door / 19 juni 2011

Een snuifje hormoon blijkt voldoende om zelfs de minst voor suggestie vatbare mensen onder hypnose te brengen. Opereren zonder zware verdoving wordt zo makkelijker. Maar ook een nieuwe methode voor hersenspoelen en ondervragen smeekt er om misbruikt te worden door weinig scrupuleuze geheime diensten.

Oxytocine maakt gedwee

Een neusspray met oxytocine maakt mannen vatbaarder voor hypnose. Wat staat ons nog te wachten?
Een neusspray met oxytocine maakt mannen vatbaarder voor hypnose. Wat staat ons nog te wachten?

Richard Bryant en  collega’s van de universiteit van New South Wales in Australië hebben geprobeerd veertig mannen te hypnotiseren die laag scoorden op een voortest voor hypnotiseerbaarheid. Negentien van de mannen ontvingen een neusspray met daarin opgelost het hormoon oxytocine – een hormoon dat actief is bij het vormen van sociale banden – en de rest een placebo.

Acht van de groep die oxytocine ontving, veranderden van een laag naar een gemiddeld niveau van hypnotiseerbaarheid, vergeleken met slechts drie van de groep die een placebo ontving. [1]

Opereren onder hypnose
Volgens Bryant versterkt oxytocine het gevoel van vertrouwen in de gehypnotiseerde. Deze resultaten kunnen nuttig zijn voor opereren onder hypnose. Fabienne Roelant en haar onderzoeksteam aan het Saint-Luc academisch ziekenhuis te Brussels, vergeleek de resultaten van operaties wel of niet onder hypnose. Bij deze operaties werd borstweefsel of delen van de schildklier verwijderd. Mensen onder hypnose met lokale verdoving hadden minder pijn na de operatie en brachten minder tijd door in het ziekenhuis dan mensen die onder totale narcose waren gebracht, aldus Roelants [2].

Misbruik
Uiteraard kan deze kennis ook op een meer sinistere manier gebruikt worden. Wellicht zullen politieinspecteurs of geheime diensten verdachten oxytocine in hun neus sproeien om ze toegeeflijker te maken. Verkopers of winkeliers kunnen een oxytocinenevel sproeien om zo klanten koopgrager te maken. Wellicht kan deze spray ook gebruikt worden om een kunstmatig gevoel van vertrouwen in iemand te wekken om deze persoon zo te verleiden tot seks of andere dingen die die persoon eigenlijk helemaal niet wil.

Wellicht worden neusdopjes in de kroeg of bij het winkelen in de toekomst een heel normale accessoire. Of moet ik nu nodig een snuifje oxytocine hebben?

Bronnen
1. Richard A. Bryant et al., Oxytocin as a moderator of hypnotizability, Psychoneuroendocrinology (2011)
2. Hypnosis Has Benefits in Breast and Thyroid Surgery, Medscape (2011)
3. Could a whiff of oxytocin help hypnosurgery?, New Scientist (2011)

De twee hartpompen nemen de functie over van een door een ernstige stofwisselingsziekte beschadigd hart.

Leven zonder hartslag

Laat een reactie achter / Wetenschap / Door / 19 juni 2011

Een goede manier om te ontdekken of iemand nog leeft is de pols opnemen. Tot nu toe. Twee Texaanse artsen hebben een manier gevonden om patiënten in leven te houden zonder hartslag.

Hartslag is leven?
Ons hart bestaat uit een uniek soort spierweefsel dat nergens anders in het lichaam voorkomt. Ook uniek is dat ons hart een eigen zenuwcentrum heeft dat de hartspieren signalen geeft. Onze hersenen kunnen alleen de snelheid waarmee het hart slaat regelen. Sommige yogi’s kunnen op die manier met hun wilskracht het hart stilzetten. Kortom: het leven en de hartslag lijken onlosmakelijk met elkaar verbonden. Tot nu.

De twee hartpompen nemen de functie over van een door een ernstige stofwisselingsziekte beschadigd hart.
De twee hartpompen nemen de functie over van een door een ernstige stofwisselingsziekte beschadigd hart.

Dr. Billy Cohn en Dr. Bud Frazier van het Texas Heart Institute hebben een werkend kunsthart ontwikkeld dat niet defect raakt, versleten raakt, bloed laat klonteren of infecties een kans geeft. Er is alleen één eigenaardigheid aan dit grensverleggende apparaat. het produceert geen hartslag. Als de pols opgenomen zou worden of een hartfilmpje gemaakt, zou de persoon dood lijken.

Hoe is het hart opgebouwd?
Het nieuwe kunsthart gebruikt technologie die al sinds de jaren tachtig voor haperende harten wordt gebruikt. Een ventricular assist device, of VAD, is een pomp, ontwoepen om de linker dan wel de rechter hartkamer te ondersteunen. De VAD’s hebben een propellor die het bloed laat circuleren en voorwaarts stuwt in een continue stroom.  Het hart is van binnen bekleed met dacron en bestaat aan de buitenkant uit glasvezels, ingebed in siliconen [2].

Implantaten in kalveren en mensen werken
Terwijl VAD’s gewoonlijk worden gebruikt om de functie van één helft van het hart over te nemen, hebben Cohn en Frazier deze keer twee VAD’s aan elkaar bevestigd zodat ze beiden als beide kanten van het hart kunnen werken. Ze begonnen te experimenteren op kalveren en hebben nu een kunsthart geïmplanteerd in Abigail, een acht maanden oud kalf. De onderzoekers verwijderden haar hart en vervingen het door dit kunsthart. Abigail is een levendig kalf, maar zonder hartslag. Ook de eerste implantatie in een patiënt is gelukt. Craig Lewis, een 55 jaar oude man die leed aan de ongeneeslijke ziekte amyloidose, waarbij eiwitplakkaten overal in het lichaam worden afgezet en zo het weefsel vernietigen.  Zijn hart was zwaar beschadigd door de ziekte en hij had nog ongeveer twaalf uur. Hij stemde toe in een experimentele operatie en heeft hierdoor nog een maand langer geleefd. Uiteindelijk tastte de amyloidose zijn andere organen aan, wat hem fataal werd. het kunsthart bleef tot hij stierf echter zonder haperen werken.

De oplossing voor het tekort aan donorharten?
Cohn en Frazier moeten nog veel werk verrichten voor het nieuwe kunsthart beaschikbaar wordt. Er moet een eindontwerp komen, een fabrikant moet het in productie nemen en de Amerikaanse gezondheidsinspectie FDA moet het apparaat goedkeuren. De resultaten zijn desalniettemin veelbelovend en zouden wel eens de oplossing kunnen zijn voor het donortekort. Ook kennen kunstharten niet de andere nadelen die met donorharten worden geassocieerd: het overbengen van ziektes, afstoting door een immuunreactie en ook hoeven geen zware medicijnen te woprden geslikt om het immuunsysteem van de patiënt te onderdrukken, waardoor deze vaak aan allerlei secundaire infecties gaat lijden.

Bronnen
1. A pulse not longer necessary for life, Medical Express (2011)
2. Successful Implantation of a Continuous-Flow Total Artificial Heart in a Patient at The Texas Heart Institute, Texas Heart Institute Newsroom

Veel onderzoekers doen hersenonderzoek aan ratten. Zal hiermee een geheugenprothese ontwikkeld kunnen worden?

Geheugen uitschakelen met een druk op de knop

2 reacties / Maatschappij, Wetenschap / Door / 18 juni 2011

Zet de schakelaar aan en de ratten onthouden. Zet de schakelaar uit en de ratten vergeten, aldus Theodore Berger van de afdeling Biomedische Techniek van de USC Viterbi School of Engineering. Komt er nu een geheugenprothese, of gaat de geheime dienst hier misbruik van maken?

Hersenspoelen
Het is een huiveringwekkende scène van George Orwell’s boek 1984. De hoofdpersoon, Winston, wordt in een heropvoedingskliniek door middel van een schokje ‘verlost’ van herinneringen die de dictatuur niet aanstaan. Gelukkig bleken Orwells sombere voorspellingen niet uit te komen. De Sovjetunie viel uiteen, de westerse wereld (en het grootste deel van de rest van de wereld) zijn nu vrij en er zijn nog maar een handjevol dictaturen over: China, Noord-Korea, Myanmar, Sudan, Saoedi-Arabië en Iran, bijvoorbeeld. Maar toch. De techniek is sinds Orwell zijn boek in 1948 publiceerde, flink voortgeschreden. Waarschijnlijk zal een dictatoriaal regime smullen van deze nieuwe ontdekking.

Herinneringen uit- en aanschakelen op commando

Veel onderzoekers doen hersenonderzoek aan ratten. Zal hiermee een geheugenprothese ontwikkeld kunnen worden?
Veel onderzoekers doen hersenonderzoek aan ratten. Zal hiermee een geheugenprothese ontwikkeld kunnen worden?

Berger is de hoofdauteur van een artikel dat wordt gepubliceerd in het Journal of Neural Engineering. Zijn team werkte samen  met wetenschappers van Wake Forest University. Hierbij bouwden ze voort op recente ontdekkingen over de functie van de hippocampus en de rol daarvan bij leren. De hippocampus is een hersengebied dat de linker- en de rechter hersenhelft met elkaar verbindt.

In het experiment lieten de onderzoekers ratten een taak leren. Als ze twee hefbomen in de juiste volgorde overhaalden, kregen ze een beloning. Het team stelde vast in welke delen van de rattenhersenen impulsen ontstonden met behulp van elektroden in de hersenen. Twee onderdelen van de hippocampus, bekend als CA3 en CA4,  vertoonden veranderingen in hun activiteit. Al eerder was bekend dat tijdens het leerproces de hippocampus korte-termijn geheugen in lange-termijn herinneringen omzet.

“Geen hippocampus,” aldus Berger, “betekent geen lange-termijn geheugen maar nog steeds korte-termijn geheugen.” CA3 en CA1 werken samen om lange-termijn herinneringen op te slaan, liet eerder onderzoek zien.

Deze nieuwe geheugentechniek is zo krachtig dat geheime diensten zeer geïnteresseerd zullen zijn.
Deze nieuwe geheugentechniek is zo krachtig dat geheime diensten zeer geïnteresseerd zullen zijn.

In een spectaculaire demonstratie blokkeerden de onderzoekers de normale neurale interacties tussen de twee gebieden met een farmacologisch actieve stof. De eerst getrainde ratten toonden niet meer het lange-termijn geleerde gedrag.

“De ratten wisten nog steeds dat ze eerst links moesten indrukken, dan rechts en andersom,” aldus Berger. “En ze wisten ook nog steeds in het algemeen dat ze hendels over moesten halen voor water, maar ze konden zich alleen vijf of tien seconden herinneren of ze links of rechts hadden ingedrukt.”

Geheugenprothese
Het team ging verder en ontwikkelde een kunstmatige hippocampus: een systeem dat het interactiepatroon tussen CA3 en CA1 kon dupliceren. En inderdaad: het lange-termijn geheugen keerde terug bij de farmacologisch geblokkeerde ratten toen het team de elektronica activeerde die de functie van CA1 en CA3 overnam.  Ook liet het team zien dat als de neuroprothese in dieren met een normaal functionerende hippocampus werd geïmplanteerd, het toestel in feite het geheugen van normale ratten kon versterken. Met andere woorden: een geheugenprothese. Voor ratten, althans.

De volgende stap volgens Berger en Deadwyler zullen  pogingen zijn om de resultaten met ratten in apen te herhalen. Het doel is uiteindelijk geheugenprotheses te ontwikkelen die menselijke slachtoffers van de ziekte van Alzheimer, beroerte of hersentrauma  kunnen ondersteunen.

Laten we hopen dat deze krachtige techniek inderdaad alleen voor dit menslievende doel gebruikt wordt en niet om bijvoorbeeld extreme herinneringen in Manchurian Candidates te plaatsen…

Bronnen:

1. Berger et al., A Cortical Neural Prosthesis for Restoring and Enhancing Memory, Journal of Neural Engineering (2011).
2. Restoring Memory, Repairing Damaged Brains, USC News

Guide RNA uit een trypanosoom (de verwekker van slaapziekte).

Doorbraak behandeling erfelijke ziekten

5 reacties / Maatschappij, Wetenschap / Door / 16 juni 2011

Voor het eerst zijn wetenschappers er in geslaagd een genetische fout te repareren, door een fout in m-RNA te repareren. Ongeveer een derde van alle genetische aandoeningen kan volgens dit principe behandeld worden.

Stopcodon

Guide RNA uit een trypanosoom (de verwekker van slaapziekte).
Guide RNA uit een trypanosoom (de verwekker van slaapziekte).

Uit genen worden eiwitten zoals enzymen geproduceerd in twee stappen. De eerste stap is het overkopiëren van het DNA van een gen in een streng RNA, het m-rna (‘messenger-RNA’ of boodschapper-RNA). In de tweede stap wordt deze “blauwdruk” steeds in blokken van drie nucleïnezuren (de bits van DNA en RNA, drie nucleïnezuren samen vormen een codon) vertaald in een eiwit. Dit gebeurt door een ribosoom. Zodra het ribosoom een stopcodon, bijvoorbeeld UGA, tegenkomt, houdt het ribosoom op met het RNA te lezen. Er ontstaat dan een onvoltooid eiwit dat uiteraard niet werkt en, als het belangrijk is voor de cel, een erfelijke ziekte veroorzaakt. Op een verkeerde plaats optredende premature stopcodons zijn verantwoordelijk voor ongeveer een derde van alle genetische afwijkingen, waaronder taaislijmziekte en verschillende vormen van erfelijke kanker.

Het is uiteraard niet nodig dat ribosomen gevoelig zijn voor stopcodons: immers het m-RNA zelf is al een complete beschrijving van het eiwit. Dit is overigens weer een nieuw bewijs dat RNA ouder is dan DNA en dat wat nu m-RNA is, vroeger het gen zelf was.

Gen-dokteren
De onderzoekers ‘repareerden’ het m-RNA met gids-RNA, een stukje RNA dat alleen in kinetoplastiden, eencelligen met celkern en een zweepstaart, zoals die slaapziekte veroorzaken, voorkomt. Gids-RNA ‘zoekt’ de plek op het m-RNA dat vrijwel exact lijkt op het gids-RNA en bindt zich daar vast. Gids-RNA is in staat wijzigingen in m-RNA aan te brengen. Dit kan je vergelijken met het bijwerken van een blauwdruk door de aannemer. Het gids-RNA bindt met de plek waar de wijziging op is getreden en verandert het stopcodon in een codon voor het normale aminozuur. Als gevolg hiervan wordt het normale eiwit geproduceerd. De cel is -voor even- genezen van de erfelijke ziekte.

Voordelen van m-RNA therapie
Het grote voordeel van deze methode is dat het niet nodig is om wijzigingen in het DNA van de patiënt aan te brengen. Dit is lastig (het DNA zit opgesloten in de celkern, al zou je daarvoor een virus kunnen gebruiken) en ook uiterst gevaarlijk. Als het virus de verkeerde wijziging aanbrengt, zijn de gevolgen verwoestend voor de patiënt. Het m-RNA (en g-RNA) gaat in meercelligen enkele uren tot enkele dagen mee, dus de schadelijke gevolgen zijn zeer beperkt, zo niet afwezig. Eventuele medicijnen die m-RNA aanpassen moeten dus dagelijks geslikt worden. En dat is dan weer erg interessant voor farmaceuten. Aan een medicijn dat het hele leven dagelijks geslikt moet worden, kunnen ze lekker verdienen, dus de kans is groot dat hier (dure) medicijnen uit gaan rollen.

Juich alleen nog niet te vroeg. Het onderzoek, gepubliceerd in het vooraanstaande tijdschrift Nature, is gedaan aan gist, een eencellige die onder meer verantwoordelijk is voor het rijzen van brood en het vergisten van mout tot bier. Wel betekent dit dat deze behandelingsmogelijkheid in principe mogelijk is, dus dat de kans groot is dat over enkele jaren de eerste gentherapieën voor mensen op zullen duiken.

Bronnen
Scientists Override Errant Form of Genetic Signaling for First Time: Changing Genetic ‘Red Light’ to Green Holds Promise for Treating Disease, Science Daily
John Karijolich, Yi-Tao Yu. Converting nonsense codons into sense codons by targeted pseudouridylation. Nature, 2011

RNA transcriptase. Virussen maken dit enzym om RNA te vertalen in DNA en zich zo in gastheercellen te verstoppen.

Bacteriën kopiëren menselijke eiwitten over

4 reacties / Wetenschap / Door / 4 juni 2011

Opmerkelijk genoeg blijken antibiotica-resistente bacteriën eiwitten van menselijke gastheren op de een of andere manier over te kunnen kopiëren. Hetzelfde effect doet zich ook voor in dieren als ratten. Wat is hier aan de hand?

Merkwaardige gelijkenis tussen bacterie-eiwit en menselijk eiwit
Van verschillende ziekmakende bacteriën (die tot verschillende bacteriegeslachten horen) is vastgesteld dat hun genen meer dan 95% op elkaar lijken. Dat is abnormaal veel. Gewoonlijk lijken bacteriële eiwitten van die van evolutionair ver van elkaar staande bacteriegeslachten maar twintig tot dertig procent op elkaar. Kleine veranderingen kunnen al een enorme invloed hebben op de bacterie en het ziekmakende vermogen.

RNA transcriptase. Virussen maken dit enzym om RNA te vertalen in DNA en zich zo in gastheercellen te verstoppen.
RNA transcriptase. Virussen maken dit enzym om RNA te vertalen in DNA en zich zo in gastheercellen te verstoppen.

In dit onderzoek richtte onderzoekster Mia Champion de aandacht op o-methyltransferase, omdat dit enzym veel bij meerdere hoog-pathogene bacteriëstammen van Francisella tularensis voorkomt.  Het gen dat o-methyltransferase beschrijft ligt dicht bij  een DNA-eiland waar veel pathologische genen liggen. Verschillende o-methyltransferase subtypes zijn aanwezig in verschillende Francisella tularensis ondersoorten. Verwante eiwitfamilies werden aangetroffen in de zoogdiergastheren en ook in soorten ziekteverwekkende bacteriën die fylogenetsich (dus evolutionair) sterk verschillen van Francisella, zoals mycobacteriën.

De onderzoeksgegevens lijkt te wijzen op een vorm van moleculaire mimicry. Dit verschijnsel is ook in de bacteriën Legionella en Coxiella aangetroffen.

Is evolutie de oorzaak van deze opvallende gelijkenis?
Er zijn enkele mogelijke verklaringen. De eerste, verreweg waarschijnlijkste en ook door de onderzoekster gevolgd, is dat door evolutie de eiwitten in de bacteriën dezelfde bouw hebben gekregen als die in de gastheer. Hoe meer de eiwitten in de bacterie op die van de gastheer lijken, hoe minder agressief het immuunsysteem op de eiwitten zal reageren.Dit is een moleculaire vorm van mimicry. Mimicry komt bij veel soorten voorkomt. Zo zijn er orchideeën waarvan het vruchtbeginsel precies lijkt op een vrouwelijke vlieg, om zo mannelijke vliegen over te halen te paren (en de bloem te bevruchten). Dit is dus verreweg de waarschijnlijkste verklaring, zeker gezien de tientallen miljoenen jaren van co-evolutie tussen gastheer en bacterie.

Worden eiwitten reverse engineered door de bacterie?
Een tweede, erg vergezochte verklaring, die veel verder gaat en in strijd is met de heersende dogma’s in de biochemie, is dat de bacteriën op de een of andere manier in staat zijn de eiwitten te reverse engineeren. In theorie kan het. Eiwitten zijn net als genen strengen. Je zou een eiwit door een enzym aminozuur voor aminozuur kunnen laten afbreken, hier het juiste stuk t-RNA bij laten zoeken, aan de hand daarvan via baseparing een RNA-streng coderen en die met RNA transcriptase vertalen in DNA. Sporen van een dergelijk mechanisme zijn nog nooit gevonden. RNA transcriptase komt alleen bij bepaalde virussen voor. En in de vorm van telomeer RNA transcriptase, waarmee de telomeren, stukjes niet-coderend RNA aan het eind van celchromosomen, worden verlengd. Een nogal verregaande theorie die niet erg waarschijnlijk is. Wel zou dit mechanisme een missing link vormen bij het ontstaan van het vroegste leven, zeker als hier op de een of andere manier RNA transcriptase vormende virussen bij betrokken zijn.

Bronnen
1. Science Daily, Deadly Bacteria May Mimic Human Proteins to Evolve Antibiotic Resistance
2. Mia Champion, Host-Pathogen O-Methyltransferase Similarity and Its Specific Presence in Highly Virulent Strains of Francisella tularensis Suggests Molecular Mimicry, PlosOne (2011)

DNA-computers zijn zeer klein en zuinig. Ze beloven denkende medicijnen mogelijk te maken en nog veel meer...

DNA-computer: supercomputers en denkende medicijnen

Laat een reactie achter / Ideeën en techniek, Wetenschap / Door / 23 januari 2021

Een DNA-computer verslaat alle bestaande computers met stukken wat betreft rekensnelheid en geheugencapaciteit. Komen er zelfdenkende medicijnen? Zal DNA de opvolger betekenen van onze bestaande computers? De mogelijkheden zijn enorm, maar er zijn nog de nodige technische uitdagingen.

Einde van de Wet van Moore

Tot op heden is de rekencapaciteit van computers elke twee jaar verdubbeld. Moore’s Law, zoals deze self-fulfilling prophecy heet, blijkt al veertig jaar lang een ijzeren wet. Een verbazingwekkende prestatie. Vooral als je bedenkt wat de vooruitgang is geweest in andere technische en wetenschappelijke takken van sport. Als je de lijn doortrekt zullen transistors rond 2020 de grootte hebben van moleculen. Dit kan – er zijn moleculen die in theorie als zodanig gebruikt kunnen worden – maar hierna is de theoretische limiet wel bereikt (tenzij je op de een of andere manier met subatomaire deeltjes, ruimtetijd zelf of foton-foton interacties kan rekenen). Het is dus duidelijk dat de huidige computerarchitectuur, met een werkgeheugen en een processor, over tien jaar tegen fundamentele problemen aanloopt.

De DNA-computer is zeer klein en zuinig. DNA-computers beloven denkende medicijnen mogelijk te maken en nog veel meer...
De DNA-computer is zeer klein en zuinig. Ze beloven denkende medicijnen mogelijk te maken en nog veel meer… Bron: Pixabay/TheDigitalArtist

Voordelen van een DNA-computer

DNA bestaat uit een extreem lange ketting van vier bouwstenen: de nucleotiden adenine, guanine, cytosine en thymine. Deze komen steeds in vaste paren (adenine + thymine of cytosine + guanine) gecombineerd voor. Per basenpaar zijn er hiermee vier mogelijkheden: een keuze tussen twee basenparen en per basenpaar, de onderlinge positie): twee bits dus. De hoeveelheid informatie in het menselijk DNA is enorm: drie miljard basenparen, 0,75 gigabyte, de inhoud van een volle cd-rom. Per cel en daar zijn er in het menselijk lichaam rond de vijftig tot honderd biljoen van.

Een tweede aantrekkelijke eigenschap van DNA is dat het tegelijkertijd ook een processor is. In plaats van één processor werken er ontelbare miljarden processoren tegelijkertijd. Kopiëren gaat vrij eenvoudig.De ketting wordt uit elkaar geritst. Vervolgens hechten de  ontbrekende nucleotiden zich op de openvallende plaatsen. En automatisch wordt één DNA-keten, er twee. Ook kan DNA snel combineren met een ontbrekende nucleotide. De rekensnelheid van een DNA-computer is dan ook enorm en groter dan die van alle pc’s ter wereld bij elkaar.

Dat bij een extreem laag energieverbruik. Een DNA molecuul heeft alleen de brandstof ATP nodig om twee DNA-kettingen uiteen te rukken. Samenvoegen en hydrolysering gaat automatisch, omdat deze toestanden energetisch gunstiger zijn. Het resultaat is dat een DNA-computer een miljoen maal zo zuinig is als een pc.

DNA-computer temmen

DNA kan slechts enkele gespecialiseerde berekeningen uitvoeren. Niet alle. Naast kopiëren en plakken kan DNA fouten corrigeren. Zo is Leonard Adleman er in geslaagd een kleine versie van het beruchte handelsreizigerprobleem (de kortste route om meerdere steden aan te doen) op te lossen(1). De techniek komt er op neer dat voor elke mogelijke route een DNA-molecuul wordt gecreëerd dat vervolgens wordt uitgetest. Maar dan wel ontelbare malen tegelijk. Waarschijnlijk ontdekken we in de toekomst meer mogelijkheden.

Denkende medicijnen

Onderzoekers als Ehud Shapiro zijn nu bezig het aantal mogelijkheden van de techniek uit te breiden (2). Zo slaagde Shapiro er in om een DNA-computer vrij gecompliceerde logische puzzels op te laten lossen. Ook hier geldt dat met de voorbereidingstijd meegerekend, een normale computer dit veel sneller kan. Maar deze techniek kent direct al een nuttige toepassing. Stel dat door een bepaald type kankergezwel het gehalte in het bloed van stoffen 1, 2 en 3 stijgt. De DNA-computer zal dan een medicijn kunnen loslaten als (en alleen als) deze drie stoffen tegelijkertijd voorkomen. (3) Je kan op die manier ‘denkende’ medicijnen samenstellen. Die alleen op een bepaalde plaats, waar de concentratie kankerstoffen hoog is, of bij een bepaald ziektebeeld hun (doorgaans giftige) werkzame stof afgeven.

Bronnen
1. DNA Computing: a primer (Ars technica)
2. E. Shapiro et al., Molecular implementation of simple logic programs, Nature Nanotechnology
3. E. Shapiro et al., Bringing DNA Computers to Life, Scientific American

De faag T4 'landt' op een bacterie en injecteert het DNA uit de kop. Het lot van de bacterie is dan bezegeld.

Virustherapie als opvolger voor antibiotica

7 reacties / Ideeën en techniek, Wetenschap / Door / 2 juni 2011

Bacteriën zoals EHEC en MRSA worden steeds resistenter tegen antibiotica. Er zijn nu zelfs bacteriën waartegen geen enkel bekend antibioticum meer helpt. Maar misschien is er redding. Uit zeer onverwachte hoek.

Ook bacteriën kunnen ziek worden

De faag T4 'landt' op een bacterie en injecteert het DNA uit de kop. Het lot van de bacterie is dan bezegeld.
De faag T4 'landt' op een bacterie en injecteert het DNA uit de kop. Het lot van de bacterie is dan bezegeld.

Niet alleen wij, maar ook planten, schimmels en zelfs bacteriën kunnen worden getroffen door virusziekten. De meeste virussen zijn zelfs bacterievirussen. Geen wonder: de hoeveelheid bacteriën overtreft alle andere levensvormen, niet alleen in aantal maar ook in massa. Bacterievirussen: bacteriofagen of in het kort: fagen, hechten zich aan een bacterie en injecteren dan het DNA in de bacterie. Vervolgens neemt het DNA van de faag de bacterie over en slaat de bacterie aan het kopiëren (lytische fase). Uiteindelijk barst de bacterie open en komen er honderden tot duizenden faagdeeltjes vrij. Voor een bacterie is een virusziekte uiteindelijk altijd dodelijk (hoewel er fagen bestaan die zich mee vermenigvuldigen met de bacterie, lysogene fagen). Volgens schattingen van biologen zijn zeventig procent van alle bacteriën in zee geïnfecteerd met een faag.

Fagen zijn zeer klein: 200 nanometer, ongeveer duizend atomen lang.

Faagtherapie in Frankrijk en de Sovjetunie
Voor de ontwikkeling van antibiotica tijdens en na de Tweede Wereldoorlog, waren bacteriën als de tuberkelbacil en tetanus gevreesde killers waartegen geen kruid gewassen leek. Geen wonder dat wanhopige wetenschappers over de hele wereld alle mogelijke ideeën uitprobeerden om af te rekenen met deze eencelligen. Al in 1917 was bekend dat er geheimzinnige deeltjes bestonden die bacteriën konden doen openbarsten. In Frankrijk (waar de ontdekking werd gedaan) maakten ontdekkers Hérault en Eliava kennis met elkaar. Eliava reisde naar Georgië, toen onderdeel van de Sovjetunie, en stichtte de Eliava academie, waar grootschalig onderzoek gedaan naar faagtherapie. Hoewel Eliava door de communisten als ‘vijand van het volk’ in 1937 werd geëxecuteerd, overleefde het faagonderzoek dit. In de oorlogsjaren werd in de Sovjetunie faagtherapie met succes toegepast om zieke soldaten te genezen.

Zo injecteert een faag zijn DNA in een bacterie.
Zo injecteert een faag zijn DNA in een bacterie.

Antibiotica laten faagtherapie vergeten
Met de komst van de succesvolle antibiotica verloren de westerse onderzoekers hun interesse in fagen als therapie. Fagen werken immers veel minder snel en doden bacteriën niet tot de laatste cel. Ook werken fagen maar tegen één soort bacterie; met een breedspectrum antibioticum wordt het hele microbiële spectrum weggevaagd en is een kweekje vaak niet nodig.

In de Sovjetunie ging het onderzoek echter door. In onder meer Georgië wordt faagtherapie nu nog steeds op redelijk grote schaal toegepast bij bacteriële infectieziekten en met succes gebruikt om af te rekenen met multiresistente bacteriestammen. Resistentie tegen fagen ontstaat niet snel. Fagen evolueren immers gewoon mee met de bacterie. Als een bacterie faagresistent wordt, kunnen alleen die fagen die deze resistentie kunnen doorbreken, overleven. Omdat diagnose van de juiste bacteriesoort zo moeilijk is, geneest ongeveer 50% van de patiënten met een terminale antibiotica-resistente bacteriële infectie die met fagen wordt behandeld.

Lambda-faag helpt tegen EHEC
Tegen de EHEC-bacterie zou in principe een lytische faag ingezet kunnen worden. EHEC (Entero Haemorrhagische Escherichia Coli) of E. coli O157:H7,  is een agressieve variant van de darmbacterie Escherichia coli die zware bloedingen in de ingewanden veroorzaakt. Naar E. coli is heel veel onderzoek naar is gedaan omdat deze bacterie zo veel voorkomt. Daarom werd de lambda-faag, die E. coli aantast, ook al snel ontdekt. In feite werden en worden fagen nu al met succes ingezet om E. coli infecties te behandelen (en E. coli om te bouwen tot een biochemisch fabriekje). De lambda-faag is vooral interessant omdat het ook een lysogene faag is (dus laat de cel niet direct openbarsten). Bij EHEC is het probleem dat er dodelijke toxines vrijkomen als de cel openbarst.

Fagen kennen geen bijwerkingen, hoewel ongeveer een op de vijftig patiënten een allergie tegen fagen ontwikkelt. Fagen zijn natuurlijke organismen en kunnen dus niet worden gepatenteerd. Dat is ook de reden dat farmaceutische giganten weinig interesse hebben voor faagtherapie. Jammer, want als natuurlijk agens zijn fagen als geneesmiddel toegelaten. Ook hier geldt dat de overheid in zal moeten springen om onderzoek te bekostigen. Hoewel fagen de magic bullet van antibiotica niet kunnen evenaren, vormen ze een redelijk succesvolle laatste verdediging tegen dodelijke multiresistente bacteriestammen als alle andere middelen falen. Als er modern onderzoek wordt gedaan naar faagtherapie zal het succespercentage waarschijnlijk snel stijgen.

Chronische ziekten behandelen levert Big Pharma honderd maal zoveel op als een genezend middel.

VN-verdrag: universiteiten moeten medicijnonderzoek overnemen van Big Pharma

4 reacties / Maatschappij, Mensheid, Wereld / Door / 28 mei 2011

Gezondheidszorg is slecht en duur omdat de markt op de verkeerde manier wordt beloond. De taakverdeling tussen privaat en publiek moet voor een groot deel worden omgedraaid. Laat in een wereldwijd VN-verdrag vastleggen dat ieder land een vast percentage van de totale uitgaven aan gezondheidszorg besteedt aan universitair medicijn- en therapieonderzoek.

Chronische ziekten behandelen levert Big Pharma honderd maal zoveel op als een genezend middel.
Chronische ziekten behandelen levert Big Pharma honderd maal zoveel op als een genezend middel.

Ontwikkeling nieuw medicijn kost meer dan half miljard
In de westerse geneeskunde worden ziekten doorgaans behandeld met medicijnen (hoewel er ook andere geneeswijzen bestaan die steeds invloedrijker worden). Deze medicijnen worden ontwikkeld en op de markt gebracht door reusachtige farmaceutische concerns als Astra Zeneca, MSD en Pfizer. Geen wonder. Het ontwikkeltraject van nieuwe medicijnen is zo kostbaar (volgens onderzoek rond de achthonderd miljoen dollar, plm. € 600 miljoen per medicijn) dat alleen een zeer groot bedrijf de vele miljoenen miskleunen voor zijn rekening kan nemen.  Hoewel de kosten van de gezondheidszorg steeds verder uit de hand aan het lopen zijn, heeft deze gezondheidszorg er toch voor gezorgd dat de sterftekans voor diverse aandoeningen aanmerkelijk is gedaald. Zo was leukemie een halve eeuw geleden vrijwel altijd dodelijk, terwijl nu verreweg de meeste vaak jonge patiënten genezen.

Behandelen chronische ziekten lucratiever dan genezen
Het ontwikkelen van een medicijn kost dus meer dan een half miljard. Geen wonder dat er vermoedelijk nooit een geneesmiddel op de markt zal komen dat een ziekte radicaal geneest. Dat is economisch namelijk helemaal niet interessant. Bloeddrukverlagers of cholesterolverlagers moeten het hele leven geslikt worden en vertegenwoordigen daarmee een enorme cashcow. Een medicijn dat een kwaal radicaal geneest, moet misschien een paar weken geslikt worden. Daar verdient een bedrijf dus ongeveer honderd maal minder aan dan aan een middel dat een patiënt gedurende de rest van zijn of haar leven moet slikken.

Geen wonder dus dat de markt bijvoorbeeld vergeven is van medicijnen als de lucratieve statines (omzet in alleen al Nederland meer dan een miljard per jaar), die de chronische aandoening van een hoog cholesterolgehalte behandelen (en waarvan het nut voor de gezondheid uiterst omstreden is), terwijl er steeds minder werkzame antibiotica worden ontwikkeld. Met uiterst nare gevolgen: multiresistente bacteriestammen als MRSA en EHEC kunnen in landen met veel antibioticamisbruik zoals Italië en Griekenland, met geen enkel antibioticum meer behandeld worden.

Medicijnonderzoek is common good
Medicijnen produceren gezondheid. In principe zijn medicijnen voor alle mensen met een bepaalde ziekte heilzaam. Ziekten trekken zich niets aan van nationaliteit, afkomst of religie. Medicijnonderzoek is dus bij uitstek een humanitaire activiteit, die de hele mensheid tot voordeel strekt. Het is dus bespottelijk dat de overheid wel taken verricht die beter door de vrije markt kunnen worden verricht, zoals het opereren van ziekenhuizen, maar niet internationaal samenwerkt om goedkope en doeltreffende medicijnen te ontwikkelen.

Medicijnonderzoek door wereldwijd samenwerkingsverband van universiteiten en onderzoeksinstellingen
Ieder land, arm of rijk, moet in een VN-verdrag verplicht worden gesteld een bepaald percentage, bijvoorbeeld vijf of tien procent, van het gezondheidszorgbudget te besteden aan universitair onderzoek naar geneesmiddelen en therapieën. Hierbij tellen ook de privé-uitgaven aan gezondheidszorg mee. De resultaten van dit onderzoek moeten openbaar worden. De voordelen zijn enorm. Publieke druk zal er voor zorgen dat dit onderzoeksgeld vooral daar wordt besteed waar de meeste behoefte aan is, zoals doeltreffende antibiotica, ‘golden bullets’ tegen allerlei nu nog chronische ziekten en dergelijke. Ook in dictaturen als China zal dit gebeuren, al was het maar omdat het regime zo legitimiteit houdt. Ook private bedrijven kunnen onderzoeksbeurzen krijgen voor onderzoek en worden betaald al naar gelang de effectiviteit van hun onderzoek. Wel moet er een middel komen waarmee de efdectiviteit van het onderzoek wordt gemeten. Wellicht de citatieindex of een internationale visitatiecommissie?