Decennialang zochten genetici in ons genoom naar genen die verantwoordelijk zouden zijn voor een bepaalde eigenschap of ziekte. Anderen vreesden ondertussen dat wanneer de wetenschap die genen eenmaal kende, zij een supermens kon kweken: kerngezond, hyperintelligent, en onsterfelijk.
Wie daar nachtmerries van kreeg, kan nu gerust gaan slapen. De genen weigeren mee te werken.
Er zijn geen genen voor succes op school. Of beter gezegd: het zijn er veel te veel, waarschijnlijk duizenden, die ieder voor zich maar een héél klein beetje bijdragen aan dat succes. Dat is de conclusie van een internationaal onderzoek dat op 11 mei verscheen in het tijdschrift Nature. De onderzoekers vergeleken de genen en de schoolprestaties van 400.000 mensen uit alle hoeken van de wereld, en kwamen zo 74 genvarianten op het spoor die een bijdrage leverden aan schoolsucces. Dat wil zeggen: allemaal bij elkaar een verwaarloosbare bijdrage van rond één procent. Nu is succes op school maar gedeeltelijk genetisch, zoals eerdere studies hebben laten zien, iets van rond de 20 procent. (De rest is toeval, opvoeding, omgeving.) Maar zelfs die bescheiden invloed ligt dus verspreid over vele, vele genen. De 74 varianten zijn de meest in het oog springende, daarnaast zijn er waarschijnlijk duizenden varianten die elk voor zich nóg minder bijdragen.
Dat resultaat is op zich niet verwonderlijk. Als het om aanleg gaat, hangt schoolsucces af van heel verschillende factoren, variërend van fysieke eigenschappen (de kleinste in de klas heeft het altijd zwaar), tot zaken als intelligentie en het vermogen om vrienden te maken. Een dergelijk onderzoek had weinig anders op kunnen leveren. De vraag is dus op zich onzinnig (schoolsucces staat vér van onze biochemie af) en uiteraard modieus. Maar de uitkomst onderstreept een al veel langer bestaande ‘trend’ in het genetisch onderzoek, namelijk het fenomeen dat menselijke eigenschappen (en geheel of gedeeltelijk erfelijk bepaalde ziekten) helemaal niet gemakkelijk aan een, twee of drie toe te schrijven zijn. Dat er geen ‘gen voor schoolsucces’ bestaat, ligt voor de hand. Maar het probleem reikt dieper.
Dat bepaalde eigenschappen niet aan een of twee genen toe te schrijven zijn, is al veel langer bekend. Het standaardvoorbeeld is huidskleur. Kinderen van een zwarte vader en een witte moeder moeder worden niet (op keurig Mendeliaanse wijze) zwart óf wit, maar vertonen een bijna eindeloze schakering van tussenliggende tinten. Ook kunnen bij dergelijke ‘kruisingen’ allerlei variaties opduiken als donkere of lichte vlekken, of tintverschillen tussen lichaamsdelen. Dat geeft aan dat huidskleur bepaald wordt door vele genen. Hoe dat precies in elkaar steekt, is nog steeds onderwerp van onderzoek. Niet alleen huidskleur, ook intelligentie is duidelijk afhankelijk (van omgeving en opvoeding, maar voor een flink deel ook van) vele verschillende genen. Tientallen, misschien wel meer. Het verschijnsel ‘intelligentie’ is dus geen kwestie van een wat extra stofjes hier of daar, maar het eindresultaat van een ongelofelijk complexe biochemische wisselwerking tussen deze genen en andere factoren. Misschien zit hier een slim stukje evolutie achter. Immers, wanneer een eigenschap afhankelijk is van een heel beperkt aantal genen, dan kan een enkel defect al grote gevolgen hebben. Juist het feit dat er sprake is van een complex netwerk van genen, maakt de eigenschap beter bestand tegen mutaties. Alleen in het geval van heel veel mutaties loopt de boel in het honderd.
Dat ‘meer is beter’ is iets wat ook de medische wetenschap de afgelopen jaren in toenemende mate parten speelt. Een kwart eeuw geleden, ten tijde van het Human Genome Project was er goede hoop dat men nu in staat zou zijn om de genvarianten die verantwoordelijk waren voor bepaalde erfelijke ziekten op te sporen. Dat is gedeeltelijk ook gelukt; er zijn enkele spectaculaire resultaten geboekt. Er bestaan genvarianten die in hun eentje grote, rampzalige gevolgen kunnen hebben. Maar wat in de loop der jaren steeds duidelijk is geworden, is dat dergelijke high risk varianten heel zeldzaam zijn en zeker geen verklaring bieden voor het overgrote deel van de ziektegevallen. In het overgrote deel gaat het om een cumulatie van varianten, van foutjes, in vele genen.
Het probleem speelt met name bij typische degeneratieve ziekten waar juist in het Westen (en vanuit de farmaceutische industrie) veel belangstelling voor bestaat, zoals Alzheimer, suikerziekte type II, hart- en vaatziekten, veroudering en de meeste vormen van kanker. Steeds opnieuw blijkt dat er bij deze kwalen niet enkele maar tientallen, zo niet honderden genen betrokken zijn. Interessant is ook dat het erop lijkt dat aan al deze ziekten bepaalde algemene ‘basisdefecten’ ten grondslag liggen. Dat blijkt uit het feit dat de genvarianten die bij het Alzheimeronderzoek naar voren komen (men kent er nu rond de dertig, and counting) ook naar voren komen bij de speurtocht naar de genen voor glaucoom (een degeneratieve oogziekte), en dat er ook overlap is met de genen die een rol spelen bij de spierziekte ALS. Het is het hele pakket aan defecten dat bepaalt wat de uiteindelijke schadelijke gevolgen zullen zijn.
Deze recente inzichten hebben belangrijke gevolgen. Ten eerste is de ooit zo enthousiast gestarte zoektocht naar ‘genen voor…’ op een veel lager pitje komen te staan. Het is altijd mogelijk om nieuwe ‘verdachte’ varianten te vinden, maar hun bijdrage aan de ziekte is per definitie bescheiden. Zo’n vondst biedt theoretisch inzicht, maar heeft waarschijnlijk geen praktische waarde. Wanneer één enkele genvariant een bepaalde ziekte veroorzaakt, dan is er grote kans dat deze ziekte aangepakt kan worden door middel van ‘gentherapie’ (door de juiste genvariant alsnog in het lichaam brengen), of door maatregelen te nemen tegen het ‘foute’ eiwit dat de ‘foute’ variant produceert. In zo’n geval is de industrie geïnteresseerd om in onderzoek te investeren. Maar wanneer er sprake is van het dertigste gen is het vrijwel uitgesloten dat deze ontdekking praktische medische consequenties heeft.
In plaats daarvan draait het medisch-wetenschappelijk onderzoek in een andere richting – wég van de genen. Niet genetics is nu het toverwoord, maar metabolomics. Men is niet op zoek naar genen, maar naar allerlei stoffen in het bloed (direct of indirect het gevolg van genetische activiteit) die onthullen wat er écht gebeurt in het lichaam en die het wellicht mogelijk maken te voorspellen of een bepaalde ziekte zich binnenkort zal manifesteren. Die stoffen (producten van stofwisseling, ‘metabolieten’) kunnen eiwitten zijn geproduceerd door de genvarianten, maar ze kunnen ook heel ergens anders ontstaan zijn. Het zijn er duizenden, in minieme hoeveelheden, maar moderne analysetechnieken maken het mogelijk om die te identificeren en te meten. En met een flinke dosis informatica en statistiek onthullen die gegevens verbanden met de toestand van de patiënt. Ze wijzen hoogstwaarschijnlijk een kortere weg naar vroege detectie van een kwaal én bieden meer kans op de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen.
Ons lichaam heeft belangrijke eigenschappen keurig over heel veel genen verdeeld. En als gevolg daarvan ligt de genetische oorzaak van veel ziekten (de momenteel belangrijkste, degeneratieve ziekten) verspreid over ons genoom. Dat maakt ‘de jacht op schadelijke genen’ tot een gevecht tegen windmolens. In de populaire pers zal er nog regelmatig over geschreven worden, over ‘een gen voor…’, maar de wetenschap is bezig om zich steeds meer terug te trekken uit het genetische doolhof.
Maar dit inzicht betekent nog iets: dat de oude droom (of nachtmerrie) van de ‘designer baby’ nooit werkelijkheid zal worden. We dachten tot voor kort dat ouders binnenkort in staat zouden zijn om hun nageslacht te ‘verbeteren’ door bepaalde genen (voor intelligentie of schoolsucces) toe te laten voegen aan het DNA van hun kind, en ‘schadelijke’ genvarianten te laten verwijderen. Helaas, zo gemakkelijk gaat dat niet. Veel van wat we zijn, zit uitgesmeerd over het hele genoom. Gewoon goed genoeg opvoeden blijft de enige manier om een kind een goede start te geven. En verder is het afwachten.
