Hollandse genen

Naarmate DNA-technieken geavanceerder worden, zijn de genetische verschillen tussen etnische groepen nauwkeuriger bloot te leggen. Griezelig? ‘Al het onderzoek wordt wel een keer misbruikt.’

Marianne Heselmans

Verspreid over de wereld zijn mensen onderhevig aan verschillende selectieprocessen. Ze zien er anders uit, en ‘van binnen’ zijn de verschillen nog veel groter. foto’s ap/afp/hemis.fr/reuters/ria novosti/ Portugal, Douro Valley, Valença do Douro, Laura Alvos participates to the harvests organized by Quinta de Panascal hemis.fr

In de Amerikaanse soap House werd het probleem van vermeend racisme onder artsen als volgt de huiskamers in geslingerd. Een zwarte hartpatiënt heeft het medicijn BiDil dat hij kreeg voorgeschreven niet opgehaald bij de apotheek. Dr. House vraagt hem waarom niet. Patiënt: “Ik ga dit racistisch medicijn echt niet kopen, oké?” Dr. House, een ‘witte’ arts, vraagt beleefd of het racistisch is om een medicijn voor te schrijven dat zwarte mensen beter helpt dan witte, en of hij soms voor een principe wil sterven. De patiënt blijft bij zijn standpunt: “Kijk, mijn hart is rood, uw hart ook, en het heeft geen zin om ons verschillende medicijnen te geven.”

BiDil, dat de bloedvaten verwijdt, is in 2005 op de Amerikaanse markt toegelaten voor – heel politiek correct geformuleerd – “hartpatiënten die zichzelf tot de groep Afro-Amerikanen rekenen”. Het is vooralsnog het enige medicijn voor een bepaalde etnische groep of ras.

De scène schetst een dilemma waar dokters en patiënten waarschijnlijk vaker mee te maken krijgen. De steeds geavanceerdere genetische technieken kunnen steeds meer verschillen in ziektegevoeligheid tussen etnische groepen (men spreekt liever niet meer van rassen) blootleggen.

In mei pleitte de Nederlandse beroepsvereniging voor klinische genetici (Vereniging Klinische Genetica Nederland, VKGN) er bij het ministerie van VWS voor dat ziekenhuizen de etniciteit van hun patiënten gaan registreren. Sommige aandoeningen, zoals een aantal erfelijke vormen van bloedarmoede en borstkanker, komen nu eenmaal vaker voor bij bepaalde bevolkingsgroepen, motiveerde de VKGN. Die aandoeningen zouden zonder registratie te laat kunnen worden opgespoord, of patiënten zouden verkeerde medicijnen kunnen krijgen.

stigmatiseren

De meeste ziekenhuizen hebben echter weinig zin in registratie van de etniciteit. “We willen niet discrimineren of stigmatiseren”, zei een woordvoerder van de Nederlandse Vereniging van Ziekenhuizen destijds tegen nr¢ Handelsblad. De beroepsvereniging voor artsen, de KnmG, schrijft artsen voor om ‘terughoudend te zijn bij het registreren van de etniciteit’.

De meningen zijn verdeeld. Registratie kan verkeerd uitpakken, bijvoorbeeld als verzekeringsmaatschappijen daardoor bepaalde etnische groepen gaan weigeren. Of als artsen louter op basis van de etniciteit een diagnose zouden gaan stellen, van het type ‘deze meneer is Afro-Amerikaan dus hij moet BiDil hebben’.

“Registratie hoeft echter niet verkeerd te zijn”, zegt antropoloog Duana Fullwiley, die op Harvard University de relatie tussen (vermeend) racisme en de klinische genetica onderzoekt. “We moeten in de gezondheidszorg erkennen dat er verschillen tussen etnische groepen zijn.”

rassenverschillen

Feit is dat er steeds meer verschillen in het dna, en daarmee in ziektegevoeligheid worden gevonden – niet alleen tussen zieke en gezonde Friezen, of tussen Vlamingen en Hollanders, maar ook tussen Turken en Armeniërs, of tussen Palestijnen en Joden. Jarenlang was het onderzoek naar rassenverschillen min of meer taboe, maar nu staat het in het middelpunt van de belangstelling. Science riep eind december de ‘humane genetische variatie’ uit tot doorbraak van het jaar 2007.

De belangstelling is te danken aan de steeds geavanceerdere DNA-chips (zie kader) die mensen kunnen testen op honderdduizenden genetische variaties tegelijkertijd. Hiermee kan worden gekeken naar verschillen in genen. En daarmee naar ziektegevoeligheid, reukvermogen, vermogen om zetmeel af te breken of hersengroei.

De meeste studies zijn tot nog toe gedaan naar verschillen in zogeheten SNP’s ofwel éénlettervariaties. Mensen kunnen naar schatting op tien tot vijftien miljoen plaatsen in het DNA een base of letter van elkaar verschillen. Inmiddels zijn er ongeveer drie miljoen éénlettervariaties in en buiten genen gedocumenteerd; de meest recente DNA-chips van marktleider Illumina kunnen iemand testen op een miljoen kleine variaties tegelijk.

Op bepaalde plaatsen in het DNA kunnen mensen ook op grotere schaal van elkaar verschillen: hele stukken DNA, tot wel een miljoen letters, kunnen zijn zoekgeraakt, van plaats veranderd, omgekeerd, of meerdere malen verdubbeld. Het aantal genkopieën kan zo zelfs zijn vertienvoudigd. Ook dat kan de ziektegevoeligheid, de spijsvertering of de skeletbouw van mensen beïnvloeden. Ruwweg geldt: hoe meer kopieën iemand van een bepaald gen heeft, hoe meer er van het bijbehorende eiwit geproduceerd wordt. De geavanceerdste DNA-chips kunnen nu op vierhonderd plaatsen in het DNA het aantal genkopieën van iemand bepalen.

Door de eerste vergelijkende studies met deze chips groeiden de waargenomen genetische verschillen tussen volkeren opeens enorm. Het eind is nog niet in zicht. Nature en Science kwamen begin dit jaar bijna tegelijk met zo’n onderzoek (21 en 22 februari). Met software was systematisch in kaart gebracht welke van de honderdduizenden DNA-variaties volkeren delen, en bij welk percentage van de mensen binnen een volk een bepaalde variatie voorkomt.

clusterstudies

Deze zogeheten clusterstudies voorspellen nog geen uiterlijke kenmerken, of biologische eigenschappen, want van de meeste variaties is helemaal niet bekend of ze effect hebben op het lichaam, laat staan wat dat effect is. Clusterstudies bieden wel ‘een basis om de verschillende gevoeligheden voor ziektes systematisch in kaart te brengen’, aldus de onderzoekers.

De onderzoekers in Science onderzochten 938 mensen van 51 etnische groepen, waaronder Palestijnen, Bedoeïenen (Noord-Afrikaanse woestijnbewoners), Pathanen (uit Afghanistan), Fransen en Yakuts (uit Siberië), op 650.000 éénlettervariaties. De onderzoekers in Nature analyseerden het DNA van 429 mensen van 29 volkeren. Zij keken, behalve naar 526.000 éénlettervariaties, ook naar 396 plaatsen waar genen in aantallen kopieën kunnen verschillen.

De verdeling van die honderdduizenden variaties bleek zoals verwacht overeen te komen met de regio’s waar de mensen vandaan kwamen. De Bantoe, de Biaka-pygmeeën en de Mbuti-pygmeeën uit zuidelijk Afrika, bijvoorbeeld, delen onderling meer éénlettervariaties en aantallen genkopieën dan met de Maya-indianen en de Columbianen uit Latijns-Amerika, die onderling weer meer overeenkomen dan met de Palestijnen of de Basken. Op die manier wisten beide onderzoeksgroepen volkeren genetisch verfijnder te clusteren dan ooit was gedaan (zie illustratie).

De onderzoeken van begin dit jaar keken naar verschillen tussen populaties op wereldschaal. Na een vorige week gepubliceerd onderzoek naar genetische variatie binnen Europa (zie bijlage Wetenschap van 9 augustus) verwacht Gert-Jan van Ommen, hoogleraar humane genetica op het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC) dat nog verfijndere clusteringen mogelijk zijn, bijvoorbeeld van autochtone Nederlanders die in verschillende dorpen wonen.

“Je ziet toch wel dat mensen die samen generaties lang in hetzelfde dorp hebben gewoond iets van elkaar weg hebben? Dat heeft ook te maken met de genetische variaties die ze delen”, zegt hij. “Ze zijn ooit met een klein groepje migranten naar dat dorp gekomen, waarbij ze een klein deel meenamen van de variaties van de groep waar ze vandaan kwamen. En bij elke generatie komen er ook weer groepsspecifieke variaties bij.

“Ik heb weleens uitgerekend dat er bij één op de acht geboortes een stuk DNA verdwijnt, bij een op de vijftig komt er een stuk bij, en elke geboorte leidt tot zo’n twintig tot dertig puntmutaties. Dus een groep van enkele duizenden dorpsgenoten die tweehonderd jaar geleden nog maar uit een paar migranten bestond, heeft heel wat variaties gemeen die je nergens anders vindt.”

mechanisme

Wat nog bijdraagt aan de genetische ‘eigenheid’ van een volk – of van een dorp – is dat de dnavariaties die de groep gezonder maken, zich in de loop van duizenden of honderden jaren over zo’n groep verspreiden. Precies dat mechanisme van positieve selectie van (op die plaats en binnen die genetische context) gunstige genen, kan de kans op bepaalde aandoeningen vergroten wanneer mensen in een nieuwe omgeving komen. Want de genetische variaties die zo gunstig zijn in Siberië, kunnen ongunstig uitpakken in de Alpen of in de Sahara.

“Mensen op verschillende plaatsen in de wereld zijn onderhevig aan verschillende selectieprocessen”, zegt Peter de Knijff, hoogleraar populatie- en evolutiegenetica op het LUMC. “Bijvoorbeeld: als mensen eeuwenlang caloriearm voedsel hebben gegeten in een warm klimaat, is hun metabolisme aangepast aan een efficiënte verbranding waarbij weinig warmte vrijkomt. We denken nu dat zo’n aanpassing aan dieet en klimaat in tientallen genen is terug te vinden. En dat de genetische variaties die bevolkingsgroepen uit warme gebieden daardoor vaker hebben, allemaal subtiele risicofactoren zijn voor obesitas, wanneer zij plotseling worden bloot gesteld aan een overdosis hamburgers. Die verbranden ze dan namelijk veel te efficiënt. In klinische studies moet je dus wel weten waar de patiënten vandaan komen.”

De Knijff wil de verschillen in éénlettervariaties gaan onderzoeken tussen twee volkeren in de Himalaya, waarbij de ene groep in het dal woont en de ander hoog in de bergen. Hoewel ze pas 15.000 jaar geleden uit elkaar zijn gegaan, verwacht hij genetische aanpassingen te vinden aan de hoogte waarop de mensen moeten leven.

Een paar jaar geleden is al geconstateerd dat onder volkeren die veel melk drinken, zich afgelopen 10.000 jaar een genetische variatie heeft verspreid waardoor ook volwassenen lactose in melk kunnen afbreken. Ook is al gevonden dat mensen die veel zetmeel eten, gemiddeld meer kopieën hebben van het amylase-gen dat is betrokken bij de zetmeelafbraak.

Onderzoekers van het Pasteur Instituut in Parijs vonden eerder dit jaar in 55 genen éénlettervariaties die zich specifiek over een of enkele bevolkingsgroepen lijken te hebben verspreid (Nature Genetics, februari). Hiertussen zat bijvoorbeeld een variatie in het zogeheten CR1-gen, die samen lijkt te hangen met minder ernstige malaria-aanvallen. Bij 85 procent van de onderzochte Afrikanen kwam die variatie voor, terwijl hij bij de onderzochte niet-Afrikanen – die minder last van de malariamug hebben – niet was gevonden.

haargroei

Het Pasteur Instituut vond ook ‘positieve selectie’ van genen die betrokken zijn bij een bepaalde virusresistentie, bij de spijsvertering, de pigmentvorming, skeletbouw, haargroei, reukvermogen en het zicht. Het lijkt een kwestie van tijd voor ook allerlei dna-variaties bij volkeren gevonden worden die iets te maken hebben met intelligentie of (agressief) gedrag.

Dat kan de onderzoekers voor dilemma’s zetten. In Amerika kreeg antropoloog Henry Harpending van de universiteit van Utah twee jaar geleden beschuldigingen over zich heen als ‘bad science’ en ‘geïnstutionaliseerd racisme’. Zijn onderzoeksgroep publiceerde een artikel waarin staat dat de Ashkenazi-Joden uit Noord-Europa niet toevallig gemiddeld hoger scoren op de standaard IQ-testen dan andere etnische groepen in de VS: op deze eigenschappen zou eeuwenlang zijn geselecteerd (Journal of BioSocial Science, september 2006).

De christenen mochten geen geld uitlenen en de Joden mochten zich niet als boer vestigen, wat hen dwong tot beroepen als bankier of handelaar. De mensen die het beste konden rekenen en managen waren rijker, en hadden daarom grotere, gezondere gezinnen. De genetische variaties die bijdroegen aan die vorm van intelligentie, zouden dus ook breder in deze besloten etnische groep verspreid zijn.

Harpending maakte ook aannemelijk dat de genetische variaties die leiden tot betere rekenkracht – en die zijn betrokken bij de groei van zenuwceluitlopers – de Ashkenazi-Joden ook gevoeliger maken voor neurologische ziektes als Tay-Sachs en Gaucher.

Ook Peter De Knijff verwacht selectie op DNA-variaties die de hersenen beïnvloeden. “Het is logisch dat de hersenen van mensen die altijd in een tropisch bos hebben moeten overleven, anders werken dan die van mensen die tienduizend jaar in de zeeklei hebben gelopen. En het is dan maar net hoe je intelligentie meet, wie hoger scoort. Wij gebruiken verschillen in zulke eigenschappen vaak als excuus om onze superioriteit aan te tonen, maar dat heeft niks met wetenschap te maken.”

De Knijff ziet er niks in om zulk genetisch onderzoek niet te doen omdat de gegevens misbruikt zouden kunnen worden voor racistische uitspraken of maatregelen. “Ik ben nieuwsgierig, ik wil me erover kunnen verbazen hoe snel mensen zich genetisch aan hun omgeving kunnen aanpassen. Alle fundamentele kennis wordt wel een keer misbruikt.”

En zo kan registratie van etnische groepen in ziekenhuizen dus ook goed of slecht gebruikt worden, aldus Harvard-antropoloog Fullwiley. Registratie kan zinvol zijn, vindt ze, mits deze ook wordt gebruikt om verbanden te leggen tussen ziektes en sociaal-economische en culturele verschillen tussen groepen. Want heeft die zwarte patiënt van Dr. House het aan zijn hart omdat hij hier genetisch gevoeliger voor is, of omdat hij gediscrimineerd wordt en geen baan kan krijgen? “Ook op factoren als armoede en geen toegang hebben tot gezonde voeding zouden artsen en onderzoekers alert moeten zijn”, zegt ze aan de telefoon. “Er is nu eenmaal geen rechtstreeks verband tussen het DNA en de ziektes die iemand krijgt. Stress, leefstijl en voeding spelen er een enorme rol in.”

    • Marianne Heselmans