Wetenschappers tonen aan dat het selecteren van een embryo met specifieke wenselijke kenmerken nog niet zo simpel is.

Al enige tijd is het mogelijk om het genoom van embryo’s in kaart te brengen en na te gaan of zij drager zijn van bepaalde erfelijke aandoeningen. Hoewel de technologie bedacht is om erfelijke aandoeningen een halt toe te roepen, boezemt deze sommige mensen angst in. Want er zijn ook andere toepassingen denkbaar. Zo zou de technologie ingezet kunnen worden om embryo’s te selecteren met specifieke wenselijke (uiterlijke) kenmerken, zoals blond haar, een hoog IQ of bruine ogen. Kortom: men is bang dat het leidt tot ‘designerbaby’s’: kinderen die letterlijk – met wat hulp van de wetenschap – door hun ouders ontworpen zijn. “Het in kaart brengen van het genoom van embryo’s is vandaag de dag al veel makkelijker dan het vijf jaar geleden was,” vertelt onderzoeker Shai Carmi. “En we kennen reeds veel meer genvarianten die verband houden met specifieke kenmerken. Maar het selecteren van embryo’s met het oog op specifieke kenmerken is omstreden (…) Het roept veel zorgen op die verband houden met de eugenetica en ongelijke mogelijkheden.” Maar zijn die zorgen gegrond? Voorlopig niet, zo stellen Carmi en collega’s. In het blad Cell tonen ze aan dat selecteren op wenselijke eigenschappen waaraan meerdere genen ten grondslag liggen, nog een ver-van-ons-bed-show is en veel gecompliceerder is dan veel mensen denken. En zeker veel lastiger is dan het selecteren van embryo’s zonder een bepaalde genetische aandoening, waaraan vaak slechts één enkele mutatie ten grondslag ligt.

Simulaties
De onderzoekers trekken die conclusie op basis van simulaties. Ze verzamelden genetische informatie van echte mensen. Vervolgens verdeelden ze die mensen in groepjes van twee en simuleerden het genoom van hypothetische embryo’s die elk van deze stelletjes op basis van hun eigen DNA zouden kunnen genereren. Voor elk stelletje werden zo tien embryo’s gemodelleerd. Vervolgens plozen de onderzoekers het genoom van elk van deze embryo’s uit om op basis van bepaalde genvarianten te kunnen voorspellen welk IQ en welke lengte de kinderen die uit deze hypothetische embryo’s voort zouden komen, zouden hebben. Het uitgangspunt van het onderzoek was dat de embryo met de hoogste score vervolgens – en nogmaals dit is allemaal hypothetisch – geselecteerd zou worden voor implantatie in de baarmoeder.


Onzekerheid
De simulaties wezen uit dat onze huidige kennis van de genvarianten die aan IQ en lichaamslengte ten grondslag liggen, te beperkt is om middels embryoselectie tot een substantiële toename van aan deze kenmerken gerelateerde wenselijke eigenschappen te komen. Zo bleek een op een hoog IQ gerichte embryoselectie in het gunstigste geval te resulteren in een IQ dat drie punten hoger uitpakte dan gemiddeld. En de lichaamslengte konden onderzoekers middels embryoselectie hooguit drie centimeter oprekken. Dat lijkt misschien toch een substantieel verschil, maar de onderzoekers benadrukken dat ze vooral tot de ontdekking zijn gekomen dat ze niets kunnen garanderen. “Omtrent deze eigenschappen is sprake van veel onvoorspelbaarheid,” aldus Carmi. “Als je een embryo selecteert waarvoor voorspeld is dat het IQ twee punten hoger uitpakt dan gemiddeld, is er geen enkele garantie dat het IQ ook echt hoger is. Er is sprake van veel variatie die buiten de ons bekende genvarianten valt.”

Op jacht naar de langste persoon in de familie
Dat onze kennis over genvarianten die samenhangen met IQ en lengte simpelweg tekortschiet, wordt onderschreven door een onderzoek onder 28 grote families. Elk van deze families telde tussen de 3 en 20 reeds volwassen nakomelingen. De onderzoekers zochten in het genoom van deze nakomelingen naar genvarianten die samenhingen met lichaamslengte. En vervolgens selecteerden ze de personen die afgaand op die genvarianten het langst zouden moeten zijn. Daarna keken ze in hoeverre die selectie overeenkwam met de werkelijkheid. Opvallend genoeg bleken de personen die de onderzoekers – op basis van specifieke genvarianten waarvan we weten dat ze samenhangen met lichaamslengte – hadden geselecteerd, als volwassenen slechts zelden ook de langste persoon in de familie te zijn.

De onderzoekers moeten bovendien nog een paar belangrijke kanttekeningen bij hun simulaties plaatsen. Allereerst kon in de door hen uitgevoerde simulatie gekozen worden uit tien embryo’s. IVF resulteert vaak in aanzienlijk minder (voor terugplaatsing geschikte) embryo’s. En hoe minder embryo’s, hoe minder er ook te selecteren valt. Zo blijkt een op een hoog IQ en grotere lichaamslengte gerichte embryoselectie onder vijf embryo’s bijvoorbeeld in het gunstigste geval te resulteren in een IQ dat 2.5 punten hoger ligt dan gemiddeld en een lichaamslengte die 2.5 centimeter langer is dan gemiddeld. Daarnaast moeten de onderzoekers opmerken dat onze kennis over genvarianten die met IQ en lichaamslengte samenhangen voornamelijk van toepassing is op mensen met een westerse afkomst. Dus het selecteren van wenselijke eigenschappen onder mensen met een andere afkomst is nog aanzienlijk lastiger, zoniet onmogelijk (in dit stadium). Verder wijzen de onderzoekers erop dat het ontwerpen van een baby met meerdere wenselijke eigenschappen (bijvoorbeeld een hoog IQ en flinke lichaamslengte) echt heel moeilijk is. Een geselecteerde embryo met het hoogste IQ kan bijvoorbeeld heel gemakkelijk de kortste lichaamslengte hebben.

En daarmee lijkt een designerbaby – die van top tot teen ontworpen is – in ieder geval voor nu buiten bereik te zijn; er is als het om ons eigen genoom gaat op dit moment te veel wat we niet weten. En dat suggereert dat ook andere gentechnologieën – zoals bijvoorbeeld het veelbelovende CRISPR, waarbij stukjes DNA in levende cellen kunnen worden uitgeschakeld of aangepast, en die de designer baby-discussie flink heeft aangezwengeld – voorlopig nog niet zullen resulteren in baby’s op maat.