De mens als Schepper

Bio(medische) technologie

Door: dr. Henk Klomp

Leven creëren in het laboratoriumTECHNO! nr. 5/2006

Een volledig zelfgebouwd organisme leven inblazen, dat is het ultieme doel van synthetisch biologen. Er zijn al bacteriën die 'onnatuurlijke' bestanddelen bevatten en er wordt gewerkt aan de minimale cel, het kleinst mogelijke zelfstandig functionerende en zich voortplantende brokje leven. De bouwer verwacht dat zo'n organisme ons superantibiotica gaat opleveren. De keerzijde is het gevaar van de op maat gemaakte terreurmicrobe.

De aliens zijn al onder ons, in zekere zin. In een laboratorium in Britse Lancaster leeft een bacterie met genen die in geen enkele andere levensvorm op aarde ooit voorgekomen zijn. Ze zijn namelijk door mensen gemaakt. 'Ons laboratoriumdiertje is in staat zelfstandig te leven', zegt zijn schepper Ryan Mehl van het Franklin en Marshall College in Lancaster. 'Hij kan zo de wijde wereld in.' Mehls diertje, een aangepaste darmbacterie die onder leiding van de befaamde professor Peter Schultz in elkaar werd gezet - 'als ik gok, zet ik hoog in' - wordt ook wel de paf-bacterie genoemd. Het voorvoegsel verwijst naar de kunstmatige genen in de bacterie, waardoor deze als enige organisme op aarde het aminozuur paf (p-aminophenylalanine) in zijn cel kan inbouwen. Bovendien kan deze bacterie zelf paf maken uit voedingsstoffen die wel in de natuur voorkomen. Alle levende wezens bestaan grotendeels uit eiwitten. Er komen miljoenen verschillende eiwitten voor, maar die bestaan vrijwel uitsluitend uit slechts twintig aminozuren, net zoals elke taal talloze woorden kent, maar slechts een handjevol letters. Waarom de levende natuur vanaf het begin, 3,5 miljard jaar geleden, maar twintig letters gebruikt heeft is onbekend. In de reageerbuis kunnen wij er veel meer maken en zelfs in meteorieten zijn aminozuren aangetroffen die niet op aarde voorkomen. Paf zou een aanwinst voor het alfabet van de natuur zijn. Het is niet giftig, stabiel en veelzijdig, want het kan zowel een elektron als een proton aanbieden om een chemische reactie met een ander molecuul aan te gaan. 'We willen daarom weten', aldus Mehl, 'of onze 'buitenaardse' nieuweling de beproefde aardse bacteriën ergens in kan verslaan.'

OERZEE
Leven creëren uit dode materie is een droom - of nachtmerrie - die de mens al eeuwen bezig houdt, zoals blijkt uit mythen als de Golem en Frankenstein. De eerste echte stap werd gezet in 1953, toen doctoraalstudent Stanley Miller in een glazen kolf de veronderstelde omstandigheden op aarde vier miljard jaar geleden nabootste. Miller nam twee flessen, de ene met zout water (de oerzee) en de andere met een gasmengsel van de simpele anorganische stoffen methaan, ammonium en waterstof (de oeratmosfeer), en verbond ze met een slang. Bovendien stuurde hij krachtige elektrische vonken door het gas (de oerbliksem). Al binnen een week was het water veranderd in een groengele, vettige soep vol met de 'stoffen van het leven': vetten, suikers en aminozuren. Van de twintig algemeen voorkomende aminozuren vond Miller er dertien terug in zijn soep. 'Als God het niet op deze manier heeft gedaan', grapte Millers coördinator en Nobelprijswinnaar Harold Urey, 'dan heeft hij een goede kans gemist.'

Lees verder in TECHNO! nummer 5 oktober/november 2006