Chemie versus bacterie, # 45. Neergang van de moderne farma in drie bedrijven. II: De loze beloftes van biotech

Om nieuw elan te vinden worden in de periode 1980-2000 de richtlijnen uit 1950 opnieuw geformuleerd:
– ziektes kunnen worden bestreden met de juiste medicijnen
– slechte gewoontes kunnen worden afgeleerd.
Maar van bewust biotech beleid is op dat moment geen sprake; we constateren dit meer achteraf. Nieuwe specialisten als epidemiologen en sociologen zien verkeerde leefstijl en slecht milieu als hoofdoorzaak van ziektes; als kanker, cardiovasculaire aandoeningen en psychische problemen. De oplossing begint dan met een gezond dieet en een schone omgeving. Nieuwe inzichten in genetica, met de ontrafeling van DNA als hoogtepunt, leiden tot huizenhoge beloftes voor nieuwe geneesmiddelen. De chemotherapie van Ehrlich en rationeel ontwerp in een nieuw jasje. Wat is er van terecht gekomen?

Project ‘100 jaar antibiotica’
Aflevering 43. Veterinair gebruik
Aflevering 44. Neergang van de moderne farma in drie bedrijven. I: 1980-2000
Aflevering 45. Neergang van de moderne farma in drie bedrijven. II: De loze beloftes van biotech
Aflevering 46. Neergang van de moderne farma in drie bedrijven. III: Cholesterol
Aflevering 47. De bedreigingen in de 21ste eeuw

biotech
Schematische weergave van een biologische cel in bedrijf. De meeste onderdelen zijn nodig om de cel in stand te houden. Genetische aanpassing kan op alle onderdelen. Klik om te vergroten.

De beloftes van biotech

Door moleculaire biologie en biotech weten we tegenwoordig in detail hoe de kleinste vorm van leven, de biologische cel, in elkaar steekt. Met DNA in de celkern die de codes voor alle onderdelen bevat. Met aflezen van deze codes voor de aanmaak van alle eiwitten, enzymen en andere producten, nodig voor het functioneren van de cel. Met het pad dat grondstoffen afleggen in, door en uit de cel bij de vorming van nuttige producten; zoals een hormoon, of het penicillinemolecuul. Het lijkt logisch om het optreden van ziektes te zien als gevolg van fouten in dit proces; zodat we kunnen gaan zoeken naar een doelgericht herstel in de cel. Want we hebben dit al eerder gedaan. In de biochemische industrie zien we immers al veel prachtige voorbeelden van genetische ingrepen in de cel van micro-organismen; leidend tot hogere productie van de gewenste stof. Ook bij planten hebben genetische aanpassingen al mooie verbeteringen gebracht. Waarom dan niet bij de mens? We gaan stap voor stap ontleden waarom dit niet lukt.

Waarom duurt het zo lang?

Biotech bij micro-organismen was (en is) uiterst succesvol. Het heeft ons veel en goedkope antibiotica geleverd, zoals penicilline uit grondig genetisch gemanipuleerde schimmels. Ook een grote sprong voorwaarts is de ontrafeling van de genetische codes voor insuline in de alvleesklier. We kunnen deze codes overbrengen in een bacterie, zodat deze veel en goedkope insuline gaat aanmaken. Zo kunnen we ook de genetische code voor artemisinine uit de bijvoetplant overbrengen naar de gistcel; een goede en goedkope bron van een belangrijk antimalariamiddel. Maar de geneesmiddelen die we zo maken, kennen we al lang; ze zijn decennia eerder ontdekt en ontwikkeld.

biotech
Een boek als metafoor voor onze DNA-code is misleidend. Elke combinatie van de letters ACT en G zal een spannend verhaal geven. Foto: Shutterstock 112499642

Hoe ging het dan met de volgende stap: de ontwikkeling nieuwe geneesmiddelen ter bestrijding van tot nu toe onbehandelbare ziektes? Er zijn zo’n 4000 erfelijke ziektes die veroorzaakt worden door één afwijkend gen in het DNA. Daarvan komen Duchenne en Huntington vrij veel voor. Dit zijn zeer zeldzame ziektes; en van een echte genezing is het nog niet gekomen. Het beste advies bij verwacht optreden is screening bij de zwangerschap en gerichte abortus van de foetus. Zoals wegsnijden bij kanker jaren lang de meest gebruikte aanpak was. En dan worden de meeste ziektes ook nog veroorzaakt door een ingewikkeld samenspel van een aantal genen; of helemaal niet door DNA. Geleidelijk dringt het besef door dat de werkelijkheid, ook in die bijna onzichtbare kleine cel, oneindig ingewikkeld is. Dat alles met alles samenhangt. En dat de reductionistische benadering van de afgelopen 100 jaar (één oorzaak/één medicijn) langzamerhand geen oplossingen meer biedt.

Beperkt succes

Uiteindelijk bereiken in de jaren ‘90 een dozijn biomedicijnen de markt. Insuline is verreweg de grootste winstmaker; maar meer door slimme marketing dan door echt betere werking. De via de bacterie gemaakte insuline is identiek aan de humane vorm. Hij wordt daarom onder de naam Humuline op de markt gezet, en de hemel in geprezen omdat hij veel beter zou zijn dan de traditionele vorm, afkomstig van varkens en koeien. Echter, met Humuline voelen veel patiënten een hypo (te lage bloedsuikerspiegel) niet meer aankomen, soms met fatale gevolgen. Verder komen er slechts enkele producten met therapeutisch toegevoegde waarde op de markt. Daaronder een vaccin tegen de leveraandoening hepatitis B; en erythropoetine (EPO), een hormoon uit de nieren dat de vorming van rode bloedlichaampjes bevordert. Vooral ook bekend door illegaal gebruik in de sport. Ook Factor VIII is een succes, vooral voor lijders aan hemofilie. Maar bij producten als interferonen en interleukines, bedoeld voor de behandeling van kanker, zien we veel beloftes, maar weinig successen.

Erfelijke aandoeningen

Van veel erfelijke aandoeningen weten we in de jaren ‘90 de oorzaak op het DNA aan te wijzen. Vaak spelen meerdere genen een rol; soms kan de ziekte ook worden veroorzaakt door verschillende mutaties. We zouden iets aan deze ziektes kunnen doen door uitvoerige screening van foetussen. Dan kunnen we de zieke foetussen aanwijzen, zodat we kunnen ingrijpen. Maar dit middel is aanzienlijk erger dan de kwaal. Om de geboorte van één erfelijk belaste baby te voorkomen, zouden we duizenden aanstaande moeders mee moeten laten doen aan een belastend en kostbaar screeningprogramma. Zoals al gezegd: vrijwel alle erfelijke aandoeningen zijn zeldzaam tot zeer zeldzaam.

Bij families met bekende aandoeningen (erfelijk of niet) zouden we onze kennis kunnen gebruiken; als we kinderen en volwassenen testen op de aanwezigheid van ziekmakende mutaties in hun erfelijk materiaal. Hier spelen allerlei ethische kwesties. Moeten we wel veel mensen testen op ziektes die ze misschien nooit zullen krijgen? Toch kunnen we hier een positief resultaat melden: de opsporing van erfelijke borstkanker. Dit biedt de mogelijkheid, te kiezen voor een chirurgische of andersoortige ingreep. Het succes van Taxol, onder meer juist bij de behandeling van borstkanker, sneeuwt enigszins onder in deze tijdgeest.

Nog meer beloftes

Ondanks de beperkte resultaten dendert de onderzoekmachine van biotech door. We kunnen ziekmakende genen identificeren en lokaliseren. We kunnen genetisch materiaal in micro-organismen modificeren, met groot positief resultaat. We kunnen genetisch materiaal van plant, dier of mens overbrengen naar een micro-organisme en dat aanzetten tot de aanmaak van belangrijke producten.

biotech
Beeld: Bing

Waarom zouden we deze kennis en biotech dan niet ook kunnen gebruiken om foutief DNA bij de mens, of onderdelen daarvan, te vervangen door gezond materiaal? Maar dan wel in elke cel van ons lichaam (dat zijn er zo’n 60 biljoen)? De theorie is als volgt: neem een virus; het heeft zoals gebruikelijk een menselijke cel nodig om zich te vermenigvuldigen. Ontdoe het van zijn ziekmakende onderdelen; denk aan het maken van een vaccin. Bouw het gewenste humane stukje DNA in het virusdeeltje in; dien het dan toe aan de patiënt. Het virusdeeltje dringt met zijn lading door in de cellen van ons lichaam en wisselt zijn genetische lading uit met het zieke DNA (een wel erg simpele gedachte). Om de kans op veel interactie te vergroten breng je het geladen virus zo dicht mogelijk bij de ziektebron. Dus in de neus van kinderen met taaislijmziekte, of met een injectie in de armspieren van een Duchenne patiënt.

Helaas, de resultaten zijn nagenoeg nul en de kosten immens. Het concept is fout! De ziekte is niet het gevolg van één falend onderdeel in de machinerie. De mens is niet als een auto, waarvan je een onderdeel kunt vervangen. De oorzaak is verspreid in de complexiteit van het geheel. Een slechte uitvoering van een concert van Wagner kun je ook niet verbeteren door één noot of een paar noten te vervangen. En er is meer aan de hand. Het virus slaagt er ook nauwelijks in om überhaupt zijn lading op de goede plaats af te geven; of om ons lichaam aan te zetten tot de aanmaak van gezonde cellen.

Teleurstelling als eindresultaat…..

Rond de eeuwwisseling overheerst de teleurstelling. Nog eens versterkt doordat een andere belofte niet werkt: het genetisch manipuleren van dieren, met name varkens, zodat ze gezonde organen gaan aanmaken, geschikt voor transplantatie in de mens: harten, levers, nieren. De opgeblazen belofte dat we op basis van kennis geneesmiddelen gaan ontwikkelen, blijkt opnieuw fout te zijn. Het gaat fout door verkeerde aannames. Erfelijke aandoeningen maken maar een zeer klein deel uit van de menselijke kwalen; de meeste van die aandoeningen zijn in miljoenen jaren evolutie weggewerkt. Het is ijdelheid te denken dat we met een beperkt aantal handgrepen de nog resterende manco’s kunnen verhelpen.

Dan het meest belangrijke punt. We hebben ons gigantisch verkeken op de complexiteit van zelfs het kleinste onderdeel van het menselijke leven, de biologische cel. De metafoor van DNA als een dik boek is ernstig misleidend. Alsof we ziektes zouden kunnen voorkomen door hier en daar een tikfout te verhelpen. De gedachte dat de DNA-code voor de aanmaak van eiwitten eenduidig is, is veel te simpel. De betekenis van die code is anders al naar gelang de omstandigheden. De metafoor van het orkest is beter. Alles hangt met alles samen voor een perfecte uitvoering, maar dé perfecte uitvoering bestaat niet. Elke dirigent maakt er zijn of haar prachtige versie van. Alles hangt met alles samen – holisme. Dit betekent ook dat onze inzichten zullen blijven toenemen, maar nooit volledig zullen worden.

We vatten samen. De biotech, onze kennis van het DNA en van de werking van de cel zijn enorm toegenomen. Maar de werkelijkheid is veel te complex. Daardoor heeft al deze kennis vrijwel niet geleid tot de ontwikkeling van goede medicijnen.

Geraadpleegde bronnen:
Wikipedia: alle genoemde eigennamen en producten
The Rise and Fall of Modern Medicine, James le Fanu, Carroll & Graf Publishers, New York, 1999. ISBN: 0-7867-0967-7

(Visited 14 times, 1 visits today)

Plaats een reactie