Foto: Aldo Allessie Tekst: Mark van der Meijs
Op 20 en 21 juni is WUR de gastheer van CRISPRcon. Experts vanuit de hele wereld praten dan over de toekomst van gene editing: het aanpassen van genetisch materiaal.
Spijkerbroek, jasje en een oorbelletje. Nog steeds ziet John van der Oost (60) er een beetje studentikoos uit als hij staat te praten met oud studiegenoot Hans van Leeuwen, nu decaan van het Erasmus Medisch Centrum. Het is ouwe jongens krentenbrood: het gaat veel over muziek, naast biologie een andere grote passie van de vrienden. En over voetbal. ‘Wetenschap lijkt op voetbal’, meent Van der Oost. ‘Met alleen Messi’s redt je het niet. Het is een teamsport, succes hangt af van goede samenwerking. Je hebt ook waterdragers nodig om ver te komen’.
Wie de twee vrienden zo ziet keuvelen kan zich moeilijk voorstellen dat Van der Oost op het punt staat om zijn lezing te beginnen op de Molecular Medicine Day in de Doelen in Rotterdam. Of hij niet een beetje zenuwachtig is? De Wageningse hoogleraar lacht. ‘Nu je het zegt, dat begint wel een beetje te komen. Waar is de wc?’ De zaal is dan al aan het vollopen met honderden studenten en belangstellenden die allemaal een programmaboekje in de hand houden. Prominent op de voorkant: het hoofd van keynote speaker John van der Oost.
CRISPR revolutie
Honderden presentaties zoals in Rotterdam moet hij inmiddels hebben gehouden sinds zijn baanbrekende onderzoek dat in 2008 is gepubliceerd. Hij wordt wereldwijd gezien als een pionier, één van de belangrijkste spelers in de CRISPR revolutie. Samen met zijn team heeft de hoogleraar aangetoond hoe repeterende delen van DNA (CRISPRs) gebruikt kunnen worden door eiwitten (Cas) om bacteriën te beschermen tegen binnendringende virussen. Van der Oost tegen de zaal: ‘CRISPR-Cas gooit het virus DNA door de shredder’. Het publiek lacht. Ook heeft hij aangetoond dat deze knip techniek kan worden getransplanteerd naar andere organismen en dat je op die manier elk gewenst DNA kan knippen.
De zaal in Rotterdam hangt aan zijn lippen, net als Eugene Koonin in 2008. ‘Ik denk dat ik de eerste les ooit heb gekregen over hoe CRISPR-Cas werkt’, vertelt de Russisch-Amerikaanse bioloog van het National Center for Biotechnology Information in het Amerikaanse Bethesda. Koonin was destijds in Wageningen in het laboratorium voor Microbiologie en herinnert zich het privécollege nog als de dag van gisteren. ‘Het was onverwacht en schitterend. Het is een sleutelbijdrage in het onderzoek dat het mogelijk maakt om de werking van het immuunsysteem te begrijpen. Ik denk niet dat Johns werk ooit vergeten zal worden. Sterker nog: CRISPR wordt alleen maar nog belangrijker in de toekomst’.
Barrangou
Ruim 300 mijl verderop op de universiteit van North Carolina is Rudolphe Barrangou al even enthousiast over John van der Oost. Barrangou is niet alleen een onderzoeker met een jarenlange staat van dienst, hij is ook hoofdredacteur van het wetenschappelijke tijdschrift The CRISPR Journal. Hij is lovend over de onvermoeibare inzet van zijn collega. Barrangou: ‘Al ruim tien jaar gaat John de wereld over om zaal in, zaal uit zijn verhaal met veel enthousiasme en humor te vertellen. Alle wetenschappers van nu hebben zoveel aan zijn toewijding te danken. Zonder John was CRISPR lang niet zo groot geweest als het nu is’.
Grote sterren
De woorden van Barrangou worden bevestigd door Emmanuelle Charpentier, directeur van het Max Planck instituut in Berlijn. ‘Niet alleen zijn betrokkenheid en zijn ontdekkingen zijn cruciaal, maar ook zijn meetings’, schrijft Charpentier in een mail. ‘Van der Oost was heel belangrijk voor mij omdat hij de eerste CRISPR meeting heeft georganiseerd, dat was in Wageningen in het najaar van 2010. Ik heb daar mijn data over CRISPR-Cas9 voor het eerst gedeeld met andere wetenschappers en zij reageerden gelijk heel enthousiast. Dat was een heel fijn gevoel dat ik nooit zal vergeten’.
Een paar jaar later behoort Charpentier samen met Jennifer Doudna tot de grote sterren in de wetenschap. Voor hun werk aan CRISPR-Cas9 zijn de twee vrouwen overladen met prijzen vanuit de hele wereld. Met deze techniek is het mogelijk geworden DNA snel en goedkoop te veranderen. Niet minder dan een gigantische doorbraak.
En die doorbraak is mede te danken aan het ‘fundamentele en baanbrekende’ onderzoek van John van der Oost, stelt Jennifer Doudna van de universiteit van Californië in Berkeley. Doudna: ‘Sinds 2008 heeft John zoveel belangrijk werk gedaan en gepubliceerd waarmee hij de CRISPR gemeenschap vooruit heeft geholpen. Andere labs, zoals het mijne, hebben van zijn ontdekkingen kunnen profiteren en erop voort kunnen borduren’.
Charles Darwin
Op de campus in Wageningen zit John van der Oost aan een tafel onder een foto van Charles Darwin. Hij kijkt even naar het portret van zijn voorbeeld. ‘Ondanks alle tegenwerking van de kerk en zijn zeer gelovige vrouw heeft hij doorgezet’, verklaart de hoogleraar zijn bewondering. ‘Darwin heeft zich laten leiden door de feiten’.
Dat doorzetten heeft uiteindelijk geleid tot nog meer gevonden feiten van andere wetenschappers en is de basis van wat nu de evolutietheorie is. Een theorie die bijna twee eeuwen later in sommige kringen nog altijd omstreden is. Met een beetje fantasie is te zeggen dat nu iets vergelijkbaars aan de hand is: door de ontdekking van Van der Oost en de latere onderzoeken van bijvoorbeeld Jennifer Doudna en Emmanuelle Charpentier is het knippen en plakken in DNA eenvoudig geworden. En daarmee is ook de tegenstand tegen de CRISPR revolutie gegroeid.
‘Dat maakt me wel een beetje verdrietig’, reageert Van der Oost. ‘Gentechnologie kan zoveel goeds opleveren voor onze gezondheidszorg en ons voedsel’. De hoogleraar benadrukt dat hij niet tegen een ethische discussie is, maar dat hij moeite heeft met meningen die niet worden ondersteund door feiten. Het is mede om die reden dat Van der Oost een deel van zijn prestigieuze Spinoza premie wil gebruiken om de discussie over gentechnologie op middelbare scholen aan te wakkeren.
Genome editing
In Berkeley juicht Jennifer Doudna het toe dat een man als Van der Oost de ethische discussie over genetische modificatie, oftewel genome editing, aan gaat. ‘Ik geloof dat we het publiek moeten betrekken in de discussie’, zegt Doudna, ‘Over hoe en wanneer we genome editing het beste kunnen toepassen’.
Aan de andere kant van de Verenigde Staten, in Boston, werkt Eric Lander op het Massachusetts Institute of Technology (MIT). Lander wordt wereldwijd gezien als de autoriteit op het gebied van genome editing en was een belangrijke adviseur van president Barack Obama. Hij neemt een ‘sceptische’ positie in. ‘Hoe lang zijn we hier nou mee bezig?’, vraagt Lander. ‘Een jaar of 15. We moeten blijven denken aan de effecten op de lange termijn en niets overhaasten. Is het veilig? Is het wijs? Wetenschappers moeten niet alleen nieuwsgierig en slim zijn, ze moeten ook hun verantwoordelijkheid nemen. En dat doet John van der Oost in het bijzonder’.
CRISPR snelweg
Rudolphe Barrangou is het niet helemaal eens met zijn beroemde collega’s. Mensen zoals Van der Oost hoeven zich helemaal niet bezig te houden met ethiek, vindt de onderzoeker. Hij ziet de CRISPR revolutie als een hele lange en belangrijke snelweg van de wetenschap. ‘En helemaal vooraan heb je de pioniers, de mensen zoals John, die de weg aan het aanleggen zijn’, schetst Barrangou zijn metafoor. ‘En als het asfalt er eenmaal ligt komen de andere wetenschappers de weg op. En pas veel, veel later komen de normale mensen. Tegen die tijd hebben we vast ook een soort politie om strepen op de weg te zetten en een vangrail te bouwen’.
De CRISPR snelweg van John van der Oost heeft hem vandaag gebracht naar Rotterdam. De zaal zit vol met studenten biologie die allemaal zijn onderzoek zullen bestuderen. ‘Net als de studenten in 2030 of 2040’, verwacht Feng Zhang van het Broad Institute in Boston. ‘John heeft één van de klassiekers gepubliceerd in de wereld van CRISPR die zal worden gelezen door de komende generaties wetenschappers’.
Als de lezing is afgelopen, krijgt Van der Oost uit handen van zijn goede vriend Hans van Leeuwen een paar biertjes en een boek. ‘Ik hoop dat jullie hebben genoten’, zegt Van Leeuwen tegen de zaal. ‘En ik hoop ook dat jullie niet alleen iets hebben geleerd over CRISPR-Cas, maar ook iets over de basis. Over nieuwsgierigheid. Over toewijding. Over passie. Over passie voor wetenschap en passie voor ons prachtige vak’.