ER ZITTEN TOCH BIJNA GEEN BACTERIE-GENEN IN MENSELIJK DNA

Een van de opzienbarendste bevindingen van het Menselijk Genoomproject kan, een paar maanden na de publicatie, al weer in de prullenbak. Het nieuwtje dat 223 menselijke genen ooit rechtstreeks oversprongen van bacteriën op onze evolutionaire voorouders, is waarschijnlijk onjuist. De onderzoekers hebben te snel conclusies getrokken. Nauwkeuriger en uitgebreider onderzoek van collega's laat weinig heel van de aanvankelijk verrassende conclusie.

In februari van dit, bij de publicatie van het menselijk genoom in het tijdschrift Nature, meldden de onderzoekers dat ongeveer duizend genen bij de mens ook in bacteriën zijn terug te vinden. De meeste van die genen vervullen functies die onlosmakelijk met het leven zijn verbonden, zodat het begrijpelijk is dat ze de evolutie van bacterie naar zoogdier overleefden. Met 223 van die genen, schreven de onderzoekers, was echter iets bijzonders aan de hand: ze kwamen voor bij bacteriën en bij de mens, maar waren niet terug te vinden in het ontcijferde DNA van een vlieg (Drosophila), van een worm (C. elegans), van een plant (Arabidopsis), gistcel of van welk ander hoger organisme dan ook.

De onderzoekers concludeerden dat deze bacteriële genen onze vroege voorouders hebben overgeslagen. Ze zouden ooit rechtstreeks van bacteriën op gewervelde dieren zijn overgesprongen. Dat kon gebeuren tijdens een bacteriële infectie: DNA van de indringer zou een zaadcel of een eicel zijn binnengedrongen, waardoor het nieuwe gen zich permanent in alle nakomelingen kon vestigen.

De vondst leidde tot opwinding. Dat bacteriën onderling vaak stukken DNA uitwisselen was wel bekend. Maar bewijzen voor horizontale overdracht naar hogere diersoorten ontbraken. De vondst van 223 kandidaten tegelijk suggereerde plotseling dat horizontale overdracht wel eens een belangrijk evolutionair principe kon zijn.

Maar volgens dr. Steven Salzberg, onderzoeker bij The Institute of Genome Research (TIGR) in Washington, was al die opwinding voor niets. TIGR is specialist op het gebied van ontcijferde genetische codes – geen ander instituut heeft zoveel complete organismen op zijn naam. Salzberg brandde vorige week de bewijsvoering van zijn collega-onderzoekers tot de grond toe af (Science, 18 mei).

De genoomonderzoekers vergaten dat veel volgorden nog onnauwkeurig zijn, te onnauwkeurig om aan verschillen of overeenkomsten zulke vèrgaande conclusies te verbinden.

Onvergeeflijker was dat ze een aantal reeds gepubliceerde DNA-volgordes van hogere organismen niet bekeken. Salzberg vindt in plaats van 223 niet meer dan 45 genen die alleen in mensen en bacteriën zijn gevonden. En hij verwacht dat dit getal, naarmate de komende jaren meer hogere organismen aan de collectie worden toegevoegd, vrijwel zeker verder zal dalen. Salzberg betwijfelt zelfs of de mens wel direct overgesprongen genen van bacteriën heeft. Het feit dat sommige genen in een vlieg of in een plant ontbreken, illustreert alleen maar dat in de evolutie ook regelmatig genen verloren gaan.

Tijdens een lezing in Florida, afgelopen week, erkende directeur Francis Collins van het Amerikaanse National Human Genome Research Institute, de aanstichter van de verwarring, dat het aantal mogelijk horizontaal overgesprongen bacteriële genen aanvankelijk te hoog is ingeschat. In plaats van honderden spreekt Collins nu van tientallen kandidaten. `Het is nog steeds niet uitgesloten dat daarvan een behoorlijk aantal horizontaal overgebracht blijkt te zijn,' aldus Collins.

    • Peter Vermij