Wat kan verruiming van de Embryowet opleveren?

Embryo-onderzoekers Vrijdag opent minister de Jonge de dialoog over het speciaal kweken van embryo’s voor wetenschappelijk onderzoek. Wat is er mogelijk als er meer ruimte zou komen voor onderzoek met menselijke embryo’s? Een inventarisatie op basis van gesprekken met vijf Nederlandse wetenschappers.

Uit een achtcellige embryo wordt met een pipet een eicel gehaald voor genetisch onderzoek.
Uit een achtcellige embryo wordt met een pipet een eicel gehaald voor genetisch onderzoek. Foto Lex van Lieshout / ANP

Nederlandse ontwikkelingsbiologen en vruchtbaarheidsartsen willen meer ruimte voor onderzoek met menselijke embryo’s. Het keurslijf van de Nederlandse Embryowet zit te strak, vinden ze. De Gezondheidsraad adviseerde in 2017 al om op dit gebied meer toe te staan.

Lees ook: Embryo’s kweken: waar leg je de grens?

Toenmalig gezondheidsminister Edith Schippers (VWS, VVD) stond op het punt daarin mee te gaan, maar met de vorming van een nieuw kabinet (Rutte III) werd het op de lange baan geschoven.

Op dit moment mogen alleen restembryo’s gebruikt worden voor onderzoeksdoeleinden. Dat zijn embryo’s die gemaakt zijn voor ivf – die vanwege zichtbare afwijkingen niet geschikt zijn om terug te plaatsen in de baarmoeder, of die overblijven nadat de kinderwens is vervuld. In de praktijk worden altijd meer embryo’s gemaakt dan worden teruggeplaatst bij de vrouw die zwanger wil worden.

Wanneer de ouders er schriftelijk toestemming voor gegeven hebben, mogen ze worden gebruikt voor wetenschappelijk onderzoek. Alle experimenten worden vooraf beoordeeld door de Centrale Commissie Mensgebonden Onderzoek, waarbij de ethische aspecten en de medische noodzaak van de proeven worden afgewogen. De onderzoeksembryo’s mogen maximaal tot een leeftijd van veertien dagen gekweekt worden, daarna moeten ze vernietigd worden.

Een tekort aan onderzoeksembryo’s is er in Nederland niet. „Integendeel”, zegt klinisch embryoloog Sebastiaan Mastenbroek van het Amsterdam UMC. „Jaarlijks worden er wel 70.000 embryo’s gemaakt voor ivf en slechts een deel daarvan wordt gebruikt voor het tot stand brengen van zwangerschappen. Maar met het onderzoek aan restembryo’s kunnen we helaas niet al onze wetenschappelijke vragen beantwoorden.”

Wat hebben Nederlandse wetenschappers op hun bucketlist, als er meer ruimte zou komen voor onderzoek met menselijke embryo’s? Een inventarisatie op basis van gesprekken met vijf Nederlandse wetenschappers.

1 Onderzoek met prille embryo’s en ze daarvoor speciaal creëren

Volgens de bestaande Embryowet mogen er geen menselijke embryo’s gemaakt worden speciaal voor onderzoeksdoeleinden. Het onderzoek is beperkt tot rest-embryo’s die al vier of vijf dagen oud zijn. Dat is een forse beperking voor het onderzoek, vinden veel wetenschappers. „De periode van ontwikkeling tussen één en honderd cellen van het menselijk embryo is daardoor een black box”, zegt Susana Chuva de Sousa Lopes van de Universiteit Leiden.

Bovendien is juist dit onderzoek van belang om de effectiviteit en veiligheid van ivf te verbeteren, zegt Sebastiaan Mastenbroek. Een restembryo met een leeftijd van vier dagen is al ‘oud’ voor veel onderzoekers die juist het beginstadium van het embryo willen bestuderen. „Juist dat onderzoek is belangrijk om ivf te verbeteren, omdat de eerste drie dagen na de bevruchting nu juist de dagen zijn dat een embryo zich in het laboratorium bevindt tijdens een ivf-behandeling.”

Ontwikkelingsbioloog Niels Geijsen wil in die vroege embryo’s een gen onderzoeken dat verantwoordelijk is voor een spierziekte. „Bij patiënten staat dat gen soms ineens aan, waardoor hun spiervezels afsterven, wat leidt tot spierzwakte en soms zelfs verlamming. Maar hetzelfde gen is ook actief in een embryo van een paar dagen. Waarom gaan spiercellen dood en heeft het embryo nergens last van?”

2 Embryo’s langer doorkweken in het laboratorium

Ook voor onderzoek met oudere embryo’s willen onderzoekers meer ruimte. Internationaal geldt een grens van veertien dagen – zolang mogen onderzoekers een embryo kweken. Die grens is ooit wat arbitrair gesteld op een moment waarop het embryo zich niet meer kan splitsen in een tweeling (en dus een individu is). Ook de allereerste aanleg van zenuwcellen heeft dan nog niet plaatsgevonden. Lang ging men er ook vanuit dat embryo’s in de praktijk nooit zo lang buiten het lichaam zouden blijven leven.

Maar twee jaar geleden kweekten Britse en Amerikaanse laboratoria menselijke embryo’s tot dertien dagen, en niets wees erop dat ze niet nog langer zouden doorgroeien als de onderzoekers het experiment niet voortijdig hadden afgebroken.

Rondom de grens van veertien dagen voltrekken zich belangrijke processen in het embryo, zoals de vorming van structuren waaruit alle weefsels ontstaan. „Een heikel punt is wat dan de volgende grens wordt”, zegt onderzoeker Jesse Veenvliet. „In mijn optiek zou je die kunnen trekken bij de eerste hartslag, rond dag 21.”

3 Genetisch veranderen van menselijke embryo’s

Wetenschappers willen graag onderzoek doen naar de reparatie van bepaalde genmutaties die iemand onvruchtbaar kunnen maken. Zo zouden deze mensen toch een biologisch eigen kind kunnen krijgen. Dat kan niet in proefdieronderzoek, zegt Jesse Veenvliet: „Recente proeven tonen belangrijke verschillen aan tussen de vroege embryonale ontwikkeling van muis en mens.”

Sebastiaan Mastenbroek vindt dat de mogelijkheid opengehouden moet worden om zogeheten kiembaanveranderingen ook daadwerkelijk als behandeling aan te bieden. „Niemand wil een kind geboren laten worden met een ernstige erfelijke ziekte”, zegt hij, „Dus als we dat op een veilige en effectieve manier kunnen voorkomen, zullen weinig mensen daartegen zijn. Maar dat is verre toekomst.”

4 Het maken van gemengde mens-dierembryo’s

Een embryo dat uit cellen van verschillende soorten bestaat heet een chimeer. Die biedt de mogelijkheid om bijvoorbeeld een varken met een mensenhart geboren te laten worden, bedoeld als orgaan voor transplantatie. „We doen dit in ons lab al bij muizen en ratten”, zegt Joost Gribnau van Erasmus MC in Rotterdam. „Via een genetische ingreep zorg je ervoor dat een muizenembryo bijvoorbeeld geen lever kan aanleggen. Wanneer je dan op het juiste moment in het embryo stamcellen van een andere diersoort toevoegt, maken die het ontbrekende orgaan.”

Gribnau zou dit type onderzoek graag in zijn lab doen met menselijke stamcellen, zegt hij. „Het is een prachtig model om hele organen te bouwen.” De eerste vraag is dan of het biologisch kan. „Evolutionair staan muis en rat veel dichter bij elkaar dan mens en varken, dus de vraag is of de cellen wel goed met elkaar kunnen communiceren. Maar in de Verenigde Staten en Japan zijn de eerste experimenten hiermee al begonnen.”

5 Het kweken van menselijke embryo’s uit stamcellen

In mei 2018 publiceerde een team van het Hubrecht Instituut in Utrecht een spraakmakend artikel in Nature, waarin zij meldden dat ze uit stamcellen van muizen kleine klompjes cellen hadden gekweekt die sterk lijken op embryo’s. Echte embryo’s zijn het niet, want geplaatst in de baarmoeder van een muis ontwikkelen zij zich niet verder tot foetussen. „We noemen het blastoïden”, zegt Hubrecht-onderzoeker Niels Geijsen. „Het is een modelsysteem waarmee we de rol en ontwikkeling van de placenta kunnen bestuderen.”

Het lukt nog niet om deze structuren uit menselijke stamcellen te kweken, maar dat is waarschijnlijk slechts een kwestie van tijd. Maar zelfs dan kunnen ze het werken met echte mensenembryo’s niet helemaal vervangen, zegt Geijsen: „Het zijn modellen en die zijn nooit perfect.”

Jesse Veenvliet ziet dat ook: „Je hebt altijd weer het echte embryo nodig als referentiekader om te kijken hoe goed je model is. Dus het is hoe dan ook onvermijdelijk dat onder heel strikte voorwaarden die grens van veertien dagen voor het kweken van menselijke embryo’s wordt opgeschoven.”

Luister ook naar deze aflevering van onze podcastserie NRC Vandaag: Hoever mag de wetenschap gaan met menselijke embryo’s?

U kunt zich ook abonneren via Apple Podcasts, Stitcher, Spotify, Castbox of RSS.

Voor dit artikel is gesproken met Susana Chuva de Sousa Lopes (LUMC), Niels Geijsen (Hubrecht Instituut), Joost Gribnau (Erasmus MC), Sebastiaan Mastenbroek (Amsterdam UMC), Jesse Veenvliet (Max Planck Instituut, Berlijn).

Reageren

Reageren op dit artikel kan alleen met een abonnement. Heeft u al een abonnement, log dan hieronder in.