Een kooi ovulerende vrouwen

ALS ER EEN `wetenschap van de eeuw' verkiezing werd gehouden, zouden wetenschapshistorici de natuurkunde als winnaar aanwijzen. Want hoe anders was ons wereldbeeld vóór de relativiteitstheorie en de quantummechanica. En hoe anders was de wereld zelf geweest zonder atoombom en televisie. Maar de fysica heeft inmiddels concurrentie gekregen. Je hoeft niet helderziend te zijn om te voorspellen dat over honderd jaar de moleculaire biologie tot wetenschap van de eeuw zal worden uitgeroepen. Wetenschappers noemen de `molecularisering' van de biomedische disciplines nu al een revolutie in de wetenschap. En we staan nog maar aan het begin. De toepassing lonkt – of dreigt.

Iedereen denkt hierbij natuurlijk het eerst aan DNA en biotechnologie. Want daarin zit vooral het revolutionaire van de moleculaire revolutie. Nu we weten hoe DNA ons bepaalt, kunnen we zelf ons DNA gaan bepalen. De eerste historici van het moleculaire onderzoek gaven het DNA dan ook een hoofdrol. De ontrafeling van de DNA-structuur door Watson en Crick in 1953 werd gezien als eerste mijlpaal van het moleculaire denken.

Biochemici protesteren tegen deze weergave. De moleculaire visie, zeggen zij, ontstond al vóór de Tweede Wereldoorlog in biochemische laboratoria. Chemici waren bovendien in veel méér moleculaire processen geïnteresseerd dan alleen in erfelijkheid. En het was fundamenteel biochemisch onderzoek dat de molecularisering van de biomedische wetenschappen mogelijk maakte.

Hier zit iets in. Zeker omvat de molecularisering meer dan alleen DNA. Maar vandaag de dag vinden historici zulke prioriteitsclaims minder interessant. Leerzamer dan te vragen wie het eerst was, is te kijken naar de onderzoekspraktijk waaruit de moleculaire visie voortkwam. Waar, met welk doel, en met welke technieken werd zulk onderzoek gedaan? Wat voor nieuwe samenwerkingsverbanden vormden zich, tussen disciplines, tussen laboratorium en kliniek, en tussen onderzoekers, industrie en overheid? In de bundel Molecularising Biology and Medicine wordt deze aanpak consequent doorgevoerd. Elke auteur zoemt in op een biologisch of medisch probleem waarvoor op moleculair niveau naar een oplossing werd gezocht. Ook in de onderwerpskeuze onderscheidt het boek zich van de klassieke werken over het onderwerp. Over genetische manipulatie werd en wordt genoeg geschreven, vinden de schrijvers, de schijnwerper moet ook op andere moleculen worden gericht.

.Het resultaat is verrassend. De gekozen thema's laten direct al zien dat de molecularisering zich niet binnen één discipline heeft voltrokken. In het kankeronderzoek werd al vóór de Eerste Wereldoorlog gezocht naar therapeutische moleculen. Een vroeg voorbeeld van een grootschalig moleculair project is het vitamine-onderzoek dat tijdens het interbellum in Engeland werd verricht. Tijdens en na de Tweede Wereldoorlog werden studies ondernomen van hemoglobine en van virale kankerverwekkers. In de jaren vijftig werd anticonceptie een moleculaire aangelegenheid door de ontwikkeling van de pil. En het massaal `screenen' van baby's op moleculaire stofwisselingsstoornissen begon vroeg in de jaren zestig met de PKU-prik. De moleculaire visie op gezondheid en ziekte, kortom, heeft een lange voorgeschiedenis.

Op zichzelf is dit niet zo opzienbarend, maar hier gaat het de auteurs ook niet om. Het is vooral hun aandacht voor de onderzoekspraktijk en de betrokken belangengroepen die onvermoede verbanden blootlegt en afrekent met wijdverbreide opvattingen. Neem de ontwikkeling van een nieuwe medische techniek of therapie. De gangbare opvatting is dat zo'n innovatie zijn oorsprong vindt in fundamenteel onderzoek. Wanneer laboratoriumstudies een inzicht opleveren dat mogelijk praktisch bruikbaar is, gaan medici er in de kliniek mee aan de slag. Blijkt er inderdaad sprake van een bruikbare vinding, dan komt de industrie in beeld die voor massaproductie zorgt. Zo kan het wel eens gaan, maar meestal is het veel ingewikkelder.

Kamminga laat bijvoorbeeld in haar bijdrage zien dat de Engelse overheid en industrie bij de opheldering van de structuur van vitamines een even belangrijke rol speelden als het onderzoekslaboratorium. Door de vele gevallen van Engelse ziekte (rachitis) en door onrustbarende berichten over de volksgezondheid raakte de regering overtuigd van de noodzaak tot voedingsonderzoek. Dat het vitamine-onderzoek hierbij een speerpunt kon worden had alles te maken met de belangstelling van industriële zijde. Kennis van de moneculaire structuur van vitamines opende namelijk de mogelijkheid tot synthetische vervaardiging en daarmee tot massaproductie van vitaminepreparaten.

Een treurige illustratie van de onmisbaarheid van maatschappelijke belangstelling geeft De Chadarevian in haar artikel over het hemoglobine-onderzoek. Een genetisch bepaalde afwijking in het hemoglobine is de oorzaak van sikkelcelanemie, waaraan miljoenen Afrikanen lijden. Wetenschappers hebben veel energie gestoken in de structuuranalyse van normaal en afwijkend hemoglobine. Motief hiervoor was dat men in hemoglobine een modelsysteem zag voor de relatie tussen erfelijkheid en fysiologie. Maar aan de therapeutische kant gebeurde tot zeer recent niets. De politieke en industriële belangstelling voor deze `zwarte ziekte' was te gering om zulk onderzoek te kunnen financieren. Soortgelijke problemen doen zich in het Westen voor bij zeldzame aandoeningen, die voor de industrie evenmin interessant zijn.

Dit contrasteert dan weer scherp met de miljoeneninvesteringen die de naoorlogse Amerikaanse politiek overhad voor moleculair onderzoek naar virale kankerverwekkers en immunotherapieën. Maar Gaudillière laat in zijn bijdrage zien dat zelfs zo'n `big science'-aanpak nog geen garantie biedt op succes. De speurtocht naar virale ziekteverwekkers is door het DNA-onderzoek verdrongen en het verhaal van `wondermiddelen' als interferon is bekend.

De moleculaire cultuur in het onderzoek zorgde voor nieuwe relaties tussen het onderzoekslaboratorium en de kliniek. Ook is het beeld van eenrichtingverkeer, waarbij het lab de kennis levert en de kliniek die toepast, te simpel. Molecularisering en een mechanistische opvatting van de menselijke biologie gaan vaak samen. Maar mensen zijn geen machines. Dat illustreert Marks in haar hoofdstuk over de geschiedenis van de pil. De eerste grootschalige test met de pil werden uitgevoerd in armenwijken in Puerto Rico (een verhaal op zichzelf). De tegenslagen stapelden zich op. Vrouwen begrepen de instructies verkeerd, haakten af vanwege de bijwerkingen of vonden de controles te tijdrovend. Een van de financiers van het onderzoek had het al zien aankomen: met laboratoriumdieren kun je goed experimenteren, maar `waar haal je een kooi ovulerende vrouwen vandaan'? Toch won uiteindelijk de mechanistische visie op voortplanting. Afgaande op de resultaten bij individuele vrouwen was de trial in Puerto Rico moeilijk te beoordelen. Maar door in plaats van naar individuen naar het totaal aantal gevolgde menstruatiecycli te kijken, kwam er een positief testresultaat uit de bus.

Mensen zijn niet erg goed in het leren van lessen uit de geschiedenis. Maar aan naïeve opvattingen, positief of negatief, over wetenschappelijke ontwikkelingen valt iets te doen. Een bundel als deze helpt beter zicht te krijgen op de complexiteit van wat — naar analogie van het militair-industriële complex — wel het biomedische complex wordt genoemd. In elk hoofdstuk dringen de parallellen met de actualiteit zich op, en niemand zal na lezing nog geloven in eenvoudige oplossingen. Het boek vooronderstelt geen specialistische kennis maar vergt wel enige inspanning. Die moeten betrokkenen zich zonder morren getroosten. Het loont.

Soraya de Chadarevian en Harmke Kamminga (eds), Molecularizing

Biology and Medicine. New Practices and Alliances 1910-1970, Harwood, 304 blz. £59.00.