Chemie versus bacterie, # 65. Grenzen aan de maakbaarheid

In 64 afleveringen hebben we geschetst hoe de mensheid met hulp van de chemie geleidelijk controle kreeg over dodelijke infectieziekten. En over de grenzen van dit proces: bedreigd door het ‘nieuwe’ maar heel natuurlijke probleem van de resistentie. We komen hier nooit meer van af. Wat leert de geschiedenis ons over de keuzes waarvoor wij nu staan? In de komende 4 afleveringen proberen we dit perspectief te schetsen. We sluiten af met 3 columns over onze visie op de toekomst van de farma.

Project ‘100 jaar antibiotica’
Aflevering 63. Moderne vaccins
Aflevering 64. Schimmelinfecties
Aflevering 65. Grenzen aan de maakbaarheid
Aflevering 66. De evolutionaire wapenwedloop
Aflevering 67. Technologische ontwikkeling, grote veranderingen

grenzen
Houtsnede van stervende lijders aan de pest uit 1532. Wikimedia Commons.

Infecties

De mensheid is in de loop van de geschiedenis geteisterd door plagen. Ziekten waartegen geen behandeling opgewassen was en die men moest laten ‘uitzieken’, hoe groot de tol ook was. Daartoe behoren bacteriële infecties: pest, cholera, tuberculose, lepra, tyfus. Sommige infecties zijn viraal: pokken, mazelen, griep. Tot het leed dat infectieziekten aandoen behoort ook vaak dat juist veel kinderen sterven aan de heersende infectie.

In de Oudheid worden al plagen gemeld, al is het niet steeds duidelijk over welke ziekte het gaat. In Europa zijn de pestepidemieën berucht, vanaf de 14e eeuw. In de 19e eeuw zijn er een aantal uitbraken van cholera. De Spaanse griep van 1919 kost het leven aan 50 miljoen mensen, veel meer dan slachtoffers van de Eerste Wereldoorlog (15 miljoen). Voor Covid staat de teller op minimaal 6 miljoen, maar zelfs in deze moderne tijd is het werkelijke aantal lastig vast te stellen.

Quarantaine

Vanaf de Renaissance leren mensen geleidelijk, infectieziekten onder controle te krijgen. Tegen de pest helpt bijvoorbeeld in zekere mate een systematische quarantaine. Het verbod op elk contact met anderen wanneer de ziekte was geconstateerd in het huishouden. Mensen met wie men contact heeft gehad worden gewaarschuwd en moeten zich ook beperken in hun contacten.

Maar in de 18e en 19e eeuw nemen infectieziekten weer toe in aantal en ernst. De oorzaak daar van is de internationalisering van de samenleving; de toename van contacten tussen landen, en daarmee van de kansen op overdracht van besmettelijke ziekten. In de loop van de 19e eeuw realiseert men zich het belang van hygiëne. Vooral Pasteur heeft daar met zijn werk toe bijgedragen. Het aantal en de ernst van besmettingen neemt daardoor weer af.

Edward_Jenner
Edward Jenner door John Raphael Smith. Wikimedia Commons.

Bestrijding van infecties

Intussen ontwikkelen mensen ook bestrijdingstechnieken. Begin 18e eeuw inoculatie tegen pokken, een methode ook toegepast in Azië en Afrika. Bij dit proces worden mensen via de huid besmet (terwijl de gebruikelijke besmetting met pokken plaats vindt via de luchtwegen). Zulke inoculatie leidt tot een veel minder ernstig ziekteverloop. Eind 18e eeuw bewijst de Britse arts Edward Jenner dat een besmetting met koepokken immuniteit brengt tegen de (mens)pokken. Het begin van de vaccinatie van kinderen tegen pokken die men jaren lang heeft toegepast. Een praktijk waarmee men uiteindelijk in de jaren ’70 van de vorige eeuw is gestopt omdat het pokkenvirus toen was uitgeroeid.

Plagen vinden nu alleen nog plaats in bijzondere situaties. Bij oorlog, waarbij er niet voldoende bestrijdingsmiddelen aanwezig zijn om infecties te voorkomen (zoals kinderverlamming in Nederland tijdens de Tweede Wereldoorlog). Of wanneer een ziekte nieuw is en mensen er nog geen afweer tegen hebben ontwikkeld. Zoals bij HIV/aids vanaf de jaren ’80 van de vorige eeuw – een seksueel overdraagbare infectieziekte. Eind 2007 waren wereldwijd 33 miljoen mensen geïnfecteerd met HIV, waarvan 22 miljoen in zuidelijk Afrika. Dat jaar stierven ongeveer 2 miljoen mensen aan de gevolgen van het virus. Terwijl infectieziekten in Westerse landen sterk in belang zijn afgenomen, komen ze nog veel voor in ontwikkelingslanden. Daar kan nog 50% van het aantal sterfgevallen veroorzaakt worden door infecties. Zoals HIV/aids, Ebola, tuberculose. Met corona zien we hoe snel het beeld kan kantelen: al bijna een half miljard besmettingen. Maar ook: de mensheid heeft nog nooit eerder zo snel succesvol kunnen ingrijpen.

Vooruitgangsoptimisme

Europa neemt een afwijkende plaats in de wereldgeschiedenis in. Vanaf de Renaissance is men in de ban van het vooruitgangsoptimisme: het idee dat de wereld door nieuwe ontdekkingen steeds beter zal worden. De wetenschap is zo’n spannende nieuwe ontdekking; de methodische bestudering van de werkelijkheid. Deze gaat ons leiden tot ‘ware kennis’. Een bottom-up benadering waarbij de kennis zich steeds vermeerdert; fundamenteel verschillend van de top-down benadering van de middeleeuwse scholastiek.

De wereld ontdekt in deze periode ook de verbinding van wetenschap en techniek. Het principe dat wij door vermeerdering van wetenschappelijke kennis de natuur beter naar onze hand kunnen zetten. Tot die tijd waren wetenschap en techniek gescheiden werelden. De oude Grieken vonden het beredeneerd bewijs van een stelling belangrijker dan het proefondervindelijke bewijs. De wetenschap was dan ook weinig praktisch gericht, en de techniek vooral een ambacht.

Francis Bacon
Francis Bacon, Burggraaf St Alban door John Vanderbank. Wikimedia Commons.

Beheersing van de natuur

De belangrijkste verkondiger van de nieuwe boodschap is de Engelse filosoof Francis Bacon (begin 17e eeuw). Hij ziet wetenschap en techniek samen als brengers van de vooruitgang. Technische verworvenheden gaan zorgen voor beheersing en aanpassing van de natuur; en uiteindelijk voor vermeerdering van gezondheid, rijkdom en menselijk geluk. Dit vooruitgangsoptimisme blijft met vallen en opstaan overeind tot diep in de 20e eeuw: pas met het rapport Grenzen aan de groei van de Club van Rome (1973) komt er een einde aan dit tijdperk.

Maar deze verbinding van wetenschap en techniek, essentieel voor de moderne visie, blijft nog lange tijd beperkt tot de theorie. Weliswaar past Newton in 1687 succesvol de wetenschap wiskunde toe op de technische berekening van de kogelbaan. Maar de ontwikkeling van de techniek gaat lange tijd nog proefondervindelijk, met vallen en opstaan. Door ambachtslieden, niet door wetenschappelijk geschoolde ingenieurs. Bijvoorbeeld in de 18e eeuw bij de ontwikkeling van de stoommachine, het toestel dat de industriële revolutie in gang zet. Pas wanneer de thermodynamica in de 19e eeuw opkomt, kan men de wetenschap gaan gebruiken voor verbetering van dit apparaat.

Nieuwe hulpmiddelen stellen grenzen

De chemie, het onderwerp van deze reeks, kent een bescheiden begin aan het eind van de 18e eeuw. Uiteindelijk zal de chemie ons beter laten begrijpen hoe de natuur in elkaar zit; zodat we de chemie ook kunnen gaan toepassen tegen schadelijke bacteriën. Maar ook hier gaat de geschiedenis langzaam. In het begin behandelt de chemie vrijwel alleen niet-levende materie. Het besef dat levende wezens worden gekenmerkt door chemische processen begint in de 19e eeuw pas langzaam te dagen. Pas wanneer Eduard Buchner in 1897 demonstreert dat een biochemische reactie (vergisting) ook buiten levende wezens kan plaats vinden, begrijpt men definitief dat ook levende wezens worden gekenmerkt door chemische processen. Buchners ontdekking vormt het begin van de biochemie.

Louis Pasteur
Louis Pasteur en zijn kleindochter, door L. Bonnat. Wikimedia Commons.

Een andere 19e-eeuwse ontdekking is dat ziekten worden veroorzaakt door schadelijke micro-organismen. Een ontdekking gedaan door Louis Pasteur in Frankrijk en Robert Koch in Duitsland. Maar ook hier daagt het pas na een tijd dat de (wetenschappelijke) chemie kan helpen bij het (technische) werk van de arts die de ziekte bestrijdt. Een inzicht waarbij vooral het werk van chemicus Paul Ehrlich belangrijk is. Hij onderzocht de relatie tussen chemische formule en medicinale werking van de stof.

Een nieuw tijdperk

De chemie wordt steeds belangrijker bij de ontwikkeling van medicijnen. Rond 1900 zijn er maar enkele tientallen medicijnen waarmee de arts een ziekte kan genezen. Het inzicht in de oorzaken van ziekten, en de manier waarop deze bestreden kunnen worden, groeit daarna snel. Het aantal voor de arts beschikbare medicijnen groeit spectaculair, naar honderden rond 1960 en meer daarna. De wetenschap doet steeds nieuwe ontdekkingen.

In dit proces is de ontwikkeling van (eerst) sulfa’s en (daarna) penicilline een doorbraak. Infectieziekten die onbehandelbaar leken, kunnen ineens worden genezen. Een nieuw tijdperk lijkt aangebroken. Vooruitgang in de praktijk! En deze doorbraak staat niet op zichzelf. Bij de bestrijding van insecten voltrekt zich een vergelijkbaar proces. DDT lijkt een wondermiddel. De stof kan ziekteverwekkend ongedierte doden. Een tijdperk zonder vraat en infecties lijkt aangebroken. De invasie in Normandië in 1944 wordt mede succesvol doordat DDT de overvloedig aanwezige insecten doodt.

grenzen
Rachel Carson. Wikimedia Commons.

Teleurstelling

Tussen 1945 en 1970 lijken de wondermiddelen penicilline en DDT een nieuw tijdperk in te luiden. Maar de teleurstelling komt relatief snel. Bij DDT ontwikkelen insecten resistentie waardoor zij niet meer worden aangetast. DDT doodt in het begin inderdaad de meeste insecten; maar de weinige die overblijven zijn beter bestand tegen het middel. Uiteindelijk ontwikkelt zich een nageslacht dat vrijwel niet meer vatbaar is voor (bijvoorbeeld) DDT, waardoor mensen naar zwaardere middelen moeten grijpen. Bovendien raken ‘hogere’ diersoorten (zoals vogels) aangetast wanneer zij insecten eten. Want het insecticide is niet afbreekbaar en hoopt zich in hun lichaam op. Een proces aansprekend beschreven door Rachel Carson in haar boek Silent Spring.

Dit mechanisme treedt ook op bij penicilline. Er ontwikkelen zich stammen van resistente bacteriën waardoor het middel onbruikbaar wordt. Vooral op plekken waar veel medicijnen worden gebruikt, zoals ziekenhuizen. Resistentie stelt een grens aan de menselijke macht.

De omslag

De omslag komt in de jaren ’70 van de 20e eeuw, een tijd van grote veranderingen. Het vooruitgangsoptimisme wordt aangevreten. Aan de éne kant van buiten af: er blijken grenzen te bestaan aan de maakbaarheid van de wereld – zoals door het nieuw ontdekte verschijnsel van resistentie. Anderzijds ook van binnen uit, doordat het idee vooruitgang als zodanig in twijfel wordt getrokken. Optimisme maakt plaats voor scepsis en zelfs pessimisme. Economische groei kent zijn grenzen. Het is de tijd waarin in Westerse landen de jeugd in opstand komt. Ze geloven niet meer in het idee dat de wereld steeds beter wordt – in elk geval niet door verbetering van de welvaart.

De jaren ’70 vormen daarmee een breuklijn in de Westerse geschiedenis. Tegenover het vooruitgangsoptimisme staat nu een veel sceptischer wereldbeeld. Dacht men een tijd lang dat alle problemen opgelost konden worden, nu overheerst eerder scepsis. ‘Misschien zijn er geen oplossingen en is voortmodderen het beste dat we kunnen doen. Voortgaan van tijdelijke remedie naar tijdelijke remedie, in het besef dat de zoektocht naar oplossingen nooit zal eindigen.’ Aanhangers van het vooruitgangsmodel worden steeds vaker gezien als verleiders tot onnodige consumptie.

Grenzen

Het bestrijden van ziekteverwekkende organismen vormt daarbij een duidelijke illustratie. We stuiten op grenzen: onze remedies worden steeds minder effectief, we moeten permanent op zoek naar nieuwe middelen. We beloven vaak meer dan er werkelijk is. De levende natuur ontwikkelt resistentie. Een proces dat in de natuur leidt tot een ‘evolutionaire wapenwedloop’. Een consequentie waaraan wij ons niet kunnen onttrekken. De systeemtheorie geeft ons dezelfde uitkomst: in systemen bestaan terugkoppelingen, en daardoor stuit het ongebreidelde najagen van één koers uiteindelijk altijd op grenzen. Alleen te overwinnen door het van tijd tot tijd verleggen van de koers.

Uiteindelijk ontwikkelt zich een nieuwe visie op de werkelijkheid en zijn grenzen. Oplossingen zien we tegenwoordig niet meer als definitief. Eerder zijn we ons ervan bewust dat elke ‘oplossing’ een tijdelijke zaak is; uiteindelijk een poort tot nieuwe problemen. We zullen altijd oplossingen blijven vinden; maar het besef dat ze ook altijd tijdelijk zullen zijn is nog niet goed doorgedrongen.

(Visited 1 times, 1 visits today)

Plaats een reactie