Permanente innovatie

Wij zijn als mensen gewikkeld in een permanente strijd met de natuur. Zij verstoort onze zorgvuldige landbouw met onkruid; dat zich ook nog eens aanpast aan onze bestrijdingsmiddelen: resistentie. De natuur zorgt ook voor resistentie wanneer wij slimme methoden hebben ontwikkeld om ziektes te bestrijden. Zij noodzaakt ons tot permanente innovatie. Is er een uitweg uit deze strijd? Neen, zo denken wij.

Onze kennis van de natuur heeft zijn beperkingen. Want de levende natuur blijft zich altijd ontwikkelen. We kunnen met de beste bestrijdingsmiddelen, bijvoorbeeld glyfosaat, bijna alle planten doden. Inderdaad: bijna. Een heel klein deel heeft genetische eigenschappen waardoor deze planten in leven blijven. En juist dat heel kleine deel kan op den duur voor problemen zorgen: zijn nakomelingen kunnen niet meer door het gif worden gedood. Het principe van resistentie. En een eenmaal resistent nageslacht kan niet meer worden bestreden met hetzelfde middel. Dan hebben we dus een nieuw middel nodig – en zo verder, altijd. Al tientallen soorten zijn resistent geworden tegen glyfosaat.

Bladsnijdende mieren

Misschien doen we het in de praktijk beter dan in de theorie? We kunnen kijken naar bladsnijdende mieren. Zij wapenen zich met antibiotica uit schimmels, die groeien op bladeren die zij hun nest binnenslepen. Zij innoveren voortdurend. Ze vormen een leefgemeenschap met de bladverterende schimmels. Dit systeem wordt tegen vijandige schimmels verdedigd door bacteriën die schimmeldodende stoffen afscheiden. Ze hebben de beschikking over een heel arsenaal aan zulke stoffen. Als er resistentie dreigt, schakelen de bacteriën over op een ander lid van deze familie. Daarmee hebben ze al miljoenen jaren resistentie weten te voorkomen. Maar het systeem is niet perfect. Van tijd tot tijd winnen de vijandige schimmels toch – waardoor soms hele mierennesten worden uitgeroeid.

Wij mensen kunnen het ons niet veroorloven, soms hele gemeenschappen op te offeren vanwege tekortschietende techniek. Toch doen wij het niet heel anders. We ontwikkelen voortdurend nieuwe gifstoffen voor levende wezens die ons bedreigen. Onkruidverdelgers tegen lastig onkruid. Insectenverdelgers tegen schadelijke insecten. Antibiotica tegen ziekteverwekkende bacteriën. Steeds proberende de natuurlijke resistentie een stap voor te blijven. Misschien komt er dan ooit een moment waarop we een bijna vergeten onkruid- of insectenverdelger of antibioticum weer ‘tot leven kunnen wekken’; wanneer de afweer tegen deze stof min of meer is verdwenen.

Permanente innovatie is hier het doorslaggevende mechanisme. Innovatie, waardoor we voortdurend komen met nieuwe oplossingen voor oude problemen. Oplossingen waarvoor – in dit geval – de natuur de afweerreactie (de resistentie) al min of meer is ‘vergeten’. Permanente innovatie was het toverwoord van de economie. Een bedrijf met veel innovatie kreeg vanzelfsprekend een voorsprong op zijn concurrenten. Hetzelfde gold voor het innovatieve land. Er werden (en worden) voortdurend belangrijke commissies opgetuigd om te adviseren hoe een land zijn ‘innovatieklimaat’ kan bevorderen. Goed voor de economie, goed voor de levensstandaard van de mensen. Economieën met veel innovatievermogen zouden uiteindelijk een voorsprong krijgen in de economische ratrace.

Maar nu zetten we permanente innovatie dus in een ander kader. Nu gaat het niet om de strijd met andere bedrijven of economieën, maar om de ‘strijd met de natuur’. Een ‘strijd’ waarvan we bij voorbaat weten dat we die niet kunnen winnen. Doordat de natuur onbegrensde mogelijkheden heeft tot vernieuwing van zijn afweermechanismen. Maar misschien zijn wij mensen ook wel slim. We gaan er haast prat op dat we voor elk probleem wel een oplossing kunnen vinden. Misschien gaat het dan ook niet om een ‘strijd’ met de natuur, maar juist om samenwerking met haar. Een samenwerking waarin we haar eigen mechanismen kopiëren; tot nut van beide, zowel mens als natuur.

Grenzen aan het innovatieproces

Maar toch dreigt het nu mis te gaan. Economische mechanismen gooien roet in het eten. In tachtig jaar tijd is het vinden en testen van antibiotica steeds duurder geworden, waardoor dit proces van permanente innovatie langzaam tot stilstand komt. Alleen de grootste bedrijven kunnen zich dit proces nog veroorloven. Dat creëert twee problemen. Het betekent dat het vinden van nieuwe antibiotica in een veel lagere versnelling is gekomen. Zodat ons vermogen om oplossingen te vinden voor problemen sterk wordt afgeremd, en bovendien het aantal onbehandelbare infecties stijgt. En ten tweede zorgt dit proces van duurder worden ervoor dat alleen de grootste bedrijven nog nieuwe antibiotica kunnen ontwikkelen. Alleen zij kunnen zich nog de torenhoge kosten van het testen van nieuwe middelen veroorloven. Wat opnieuw betekent dat het aantal nieuw ontwikkelde middelen in de toekomst lager zal liggen dan in het verleden. Nog afgezien van de problemen die een oligopolie veroorzaakt: marktmacht, prijsstijgingen, superwinsten. In geen enkele sector een wenselijke stand van zaken. En al helemaal niet wanneer het over onze gezondheid gaat.

Waardoor stijgen de kosten van de ontwikkeling van een nieuw antibioticum zo sterk? We hebben er niet precies zicht op. Het vinden van een nieuw middel is niet zozeer het probleem – dat kan ook een klein bedrijf doen. Het probleem ligt vooral bij het testen. Zijn de eisen gesteld aan nieuwe middelen zoveel strenger geworden? Zijn de lonen in laboratoria gestegen? Duurt het testen nu langer dan vroeger? Het gevolg is wel dat er een steeds kleiner aantal producenten van antibiotica overblijft. Door fusies ontstaan grote bedrijven, de enige die nog de gestegen ontwikkelkosten kunnen voorschieten. Maar daardoor wordt de permanente innovatie wél sterk ingeperkt. Terwijl wij – zoals gezegd – op dit gebied voortdurend innovatie nodig zullen hebben.

Onkruid- en insectenbestrijdingsmiddelen

Het raadsel wordt groter als we zien dat er niet net zo’n proces plaats vindt op het gebied van onkruid- en insectenbestrijdingsmiddelen. Volgens een recent artikel zijn er in de afgelopen tien jaar meer dan honderd nieuwe middelen op de markt gekomen: schimmelbestrijdingsmiddelen, insectenbestrijdingsmiddelen, middelen tegen aaltjes en onkruidbestrijdingsmiddelen. Vele met een nieuw soort werking. De meeste hebben bovendien een eigenschap die steeds belangrijker wordt: ze zijn milieuvriendelijk en onschadelijk voor de gezondheid. Ook hier zijn nieuwe middelen heel belangrijk bij het voorkomen van resistentie. Zoals bij middelen tegen onkruid: om resistentie tegen glyfosaat te boven te komen.

En er vindt op dit gebied nóg een belangrijke verschuiving plaats: van gifstoffen naar biologische bestrijdingsmiddelen. Voorlopig komen we nog niet van de gifstoffen af; maar sinds 1990 hebben we de beschikking over een nieuw mechanisme: RNA-interferentie (RNAi). Met deze techniek voorkómen we de gebruikelijke functie van RNA: het geven van voorschriften voor het maken van eiwitten. Met RNAi kunnen we heel specifiek de vorming van bepaalde eiwitten voorkómen; bijvoorbeeld eiwitten die kenmerkend zijn voor een schadelijk insect. Technische onderzoeksbureaus als Lux Research verwachten dat dit mechanisme binnen twintig jaar net zo belangrijk zal worden als het gebruik van chemische bestrijdingsmiddelen.

Onze mogelijkheden zijn begrensd

Dit is hoopgevend. Maar het wil niet zeggen dat we achterover kunnen leunen. Integendeel, de positieve vooruitzichten komen alleen voort uit de permanente innovatie van bestrijdingsmiddelen. Uiteindelijk, zo kunnen we nu wel stellen, komt er nooit een einde aan dit proces. Een proces dat we zelf in gang hebben gezet, door de concurrentie aan te gaan met de natuur. Concurrentie met ziekteverwekkende bacteriën bij antibiotica. Met onkruid of insecten bij bestrijdingsmiddelen. De natuur heeft haast onbegrensde mogelijkheden voor het vinden van nieuwe oplossingen. En hoewel wij als mensheid innovatief zijn, vergt deze confrontatie toch wel het uiterste van ons.

We moeten ons niet uit het veld laten slaan. Onze mogelijkheden zijn misschien niet onbegrensd, maar wel heel groot. Misschien helpt het als we de natuur niet meer als tegenstander zien, die bedwongen of zelfs overwonnen moet worden. Maar als partner in een gemeenschappelijk proces van ontwikkeling van onze Aarde. Geen gemakkelijke partner – eentje met een eigen wil en eigen kenmerken. Anders dan wij altijd gedacht hebben. Maar een partner die we kunnen doorgronden en met wie we kunnen samenwerken. Dat proces – doorgronden en samenwerken – daaraan zijn we nog maar net begonnen.

Onderzoek moet doorgaan

In laatste instantie mondt deze beschouwing uit in een agenda voor wetenschappelijk onderzoek. Onderzoek dat zowel theoretische als praktische elementen bevat. Onderzoek met zeker de volgende elementen:

Wat voor soort systemen gaan ons (precieze) begrip te boven en hoe kunnen er toch mee werken?
Zijn mega-databanken en kunstmatige intelligentie onze hulpmiddelen, of maken ze het reductionisme alleen maar groter?
Ontrafeling van de biologische cel; mogelijk zelfs opbouwen van een nieuwe en levensvatbare cel vanuit goed gedefinieerde onderdelen
Gebruik van stamcellen en andere vormen van celtherapie. Gebruik van organoïden in onderzoek en therapie, en allerlei vormen van transplantatie. Verdere ontwikkeling van immunotherapie
Extra ruimte voor fundamenteel onderzoek op al deze terreinen
Ethische kwesties met betrekking tot klonen, stamcelonderzoek, toepassing van genetische technieken op de mens
Hoe kunnen we innovaties stimuleren door slimme investeringen?
Hoe kunnen we doemscenario’s vermijden?
Waar gaan onze grote veranderingen in energie, voedsel, materialen, geneesmiddelen over van inzicht in ervaringskennis? Waar vinden die een gezond evenwicht met het geheel?
Terwijl we toch internationaal, en tot op het hoogste niveau, het evenwicht met de natuur bewaren?