Abstracte weergave van de vermenigvuldiging van cellen. Illustratie Shutterstock Filosoof Julia Rijssenbeek zocht voor haar promotieonderzoek de labs op waar synthetische biologie in z’n meest extreme vorm wordt bedreven. Begin deze zomer promoveerde ze (met lof!) op haar analyse van de filosofische en ethische kanten van deze tak van wetenschap, waarin voortdurend wordt gemorreld aan de grens tussen leven en niet-leven.
Voor de leek vertoont het onderzoeksterrein van Rijssenbeek scifi-achtige trekjes, met fenomenen zoals biobots (minuscule robots, gemaakt van levende cellen) en SHEEFs (synthetic human entities with embryo-like features: klompjes stamcellen die sterk lijken op een menselijk embryo van 2 à 3 weken). Maar in het vakgebied zelf zijn dat soort dingen al business as usual en zijn onderzoekers hard op weg naar de volgende doorbraak: om uit levenloos materiaal een levende cel te bouwen – al lukt dat tot nu toe nog niet perfect. ‘We kunnen wel artificiële intelligentie ontwikkelen, maar van een cel, de basis van de meeste levensvormen, begrijpen we gewoon nog niet hoe dat werkt. Zo bizar knap zit leven dus in elkaar’, zegt Rijssenbeek.
Voor haar onderzoek bezocht ze onder meer het befaamde WYSS-instituut en Harvard’s Church Lab, vernoemd naar geneticus George Church – bekend om zijn baanbrekende werk met DNA-sequencing, wat de weg vrijmaakte om het menselijk genoom volledig in kaart te brengen. Rijssenbeek omschrijft hem als ‘echt een geniale man, maar ook iemand met vrij bizarre ideeën’, zoals zijn befaamde voornemen om de mammoet terug te brengen. De reden dat Rijssenbeek juist bij deze labs wilde kijken, is dat daar de meest voortvarende dingen gebeuren. ‘In Europa is regelgeving nogal streng; in Amerika zijn ze wat verder – of roekelozer, zou je ook kunnen zeggen.’
Onderzoek in de synthetische biologie dient in de meeste gevallen een duidelijk, praktisch doel. Bijvoorbeeld om via aangepaste bacteriën stoffen te produceren die handig zijn voor mensen, zoals biobrandstoffen, insuline of proteïnen. ‘Het vakgebied is daardoor doordrenkt van taal die levensvormen reduceert tot input/output-machientjes’, legt ze uit. ‘Maar synthetisch biologen zijn ook altijd bezig, direct of indirect, met fundamentele vragen over leven. En inzichten uit dat onderzoek kunnen ook de filosofie inspireren.’
Wat is leven?
Het is een van oudste filosofische vragen: wat is leven? Aanvankelijk kreeg Rijssenbeek van haar supervisors dan ook het advies om daar niet te diep op in te gaan. Maar ze kon er niet omheen. ‘Als ik moet reflecteren op wetenschappers die leven bouwen, dan is mijn eerste vraag: wat is leven dan? En hoe verandert dat als de mens het probeert te bouwen?’
De vervagende dan wel verschuivende scheidslijn tussen leven en niet-leven in de synthetische biologie roept allerlei nieuwe vragen op. Ethische vragen zoals ‘hoe moeten we omgaan met deze synthetische levensvormen?’ maar ook vragen over fundamentele concepten zoals ‘leven’, ‘organisme’ of ‘machine’: wat verstaan we daar eigenlijk onder?
Rijssenbeek: ‘Synthetische biologie spreekt in sterk technische termen; het gaat over units, platforms, reactoren. What’s in a name, kun je denken – maar de woorden die je eraan geeft, kleuren je blik en percepties. Ik ben bijvoorbeeld heel kritisch over de term cell factory, een volstrekt ingeburgerd begrip in de synthetische biologie. Maar daarmee reduceer je iets levends tot een soort object dat alleen instrumentele waarde heeft, omdat het iets produceert dat nuttig is voor de mens. De terminologie zegt veel over ons zelfbeeld; je hoort er de tijdgeest van het Antropoceen in terug, met ‘de mens als heerser van de wereld’.
Synthetische biologie spreekt in sterk technische termen, maar woorden kleuren je blik en percepties
Volgens Rijssenbeek moet de taal steeds kritisch bevraagd worden: waar hebben we het nou over? Als je in het lab een cel nabouwt die maar een deel heeft van alle functies van een echte cel, is het dan wel een cel? Ze kaartte dat ook aan bij de Amerikaanse onderzoekers. ‘Met de standaard ethische vragen kreeg ik het gesprek niet lekker op gang. Maar als ik dan vroeg: vertel me nou hoe jij leven ziet, hoe zou je dat definiëren, dan wilden ze het daar graag over hebben – ook omdat het noeste wetenschappelijke werk in die labs daar niet altijd tijd en ruimte voor biedt. Ik had op een gegeven moment een groep wetenschappers bijeen die aan een project werkten rond biostasis, waarin ze zochten naar het punt tussen iets nog net in leven houden en irreversible death. Ik legde ze voor: wanneer is iets levend, wanneer is iets dood, hebben jullie daar dezelfde opvatting over? Het bleek dat dat de eerste keer was dat ze het daarover hadden, terwijl hun hele onderzoek daarover ging.’
Machientje
Naast de hoge werk- en prestatiedruk speelt ook de aard van het beestje een rol, denkt Rijssenbeek. ‘Biotechnologen zijn echte engineers. Die willen gewoon oplossingen bouwen, en door het bouwen van die oplossingen proberen ze meer begrip van leven te krijgen. Maar dit vakgebied laat meer en meer zien dat we niet reductionistisch naar leven kunnen kijken. Leven is geen machientje dat je in onderdelen uit elkaar kunt halen, die je dan weer terug in elkaar zet en dan snapt hoe het werkt. Zo simpel is het niet. Ik vond het eigenlijk heel cool om te zien dat bij élk project waar ik ging kijken alleen maar meer vragen opkwamen door onderzoek te doen.’
Leven is geen machientje dat je in onderdelen uit elkaar kunt halen
In haar proefschrift benadrukt Rijssenbeek het belang van collaborative ethics in dit vakgebied, een samenwerking tussen life scientists en ethici in een zo vroeg mogelijk stadium. ‘Filosofie en ethiek worden vaak gezien als een reflectie die achteraf komt, als een vinding het lab al heeft verlaten. Maar ik zie dat het bij synthetische biologie dan al te laat is. Fundamentele vragen zoals ‘wat zijn we nu eigenlijk aan het doen’ kun je dan niet meer stellen. En juist in dit vakgebied, waar je speelt met leven en dood, moet je onderzoekers heel goed laten reflecteren op wat ze doen. Andersom helpt het de filosofie om daar te zijn waar het gebeurt. Je kan wel in je leunstoel op zolder gaan filosoferen over wat leven is, maar het schept een compleet ander perspectief om ter plekke in het lab te zien wat er gebeurt, wat dat met wetenschappers doet en hoe ze het benoemen. Daar leer je van. Want synthetische biologie laat nieuw licht schijnen op fundamentele vragen.’
De filosoof is overigens niet somber over dat nieuwe licht. ‘Dat bij onderzoeksprojecten steeds weer nieuwe vragen rijzen, betekent eigenlijk dat het leven de hele tijd andere dingen doet dan wat dat wij mensen willen. Dus we kunnen wel denken: oh, we kunnen nu leven nabouwen in het lab en min of meer voor God spelen, maar daar zijn we nog helemaal niet. Dat stemt me, raar genoeg misschien, heel hoopvol. Want het laat zien dat de leefwereld nog zo betoverend is, met nog veel onontdekte schatten.’
Wageningse voorbeelden
Synthetische biologie wordt ook in Wageningen beoefend. Resource belichtte eerder bijvoorbeeld een door studenten ontwikkelde zelftest voor darmkanker waarbij je alleen even achterom hoeft te kijken of je poep de juiste kleur heeft – dankzij probiotische bacteriën die genetisch zo zijn aangepast zijn dat ze reageren op biomarkers voor darmkanker, die dan een chromoproteïne produceren dat de ontlasting kleurt. En over hoe promovendus Lyon Bruinsmaet de bacteriestam Pseudomonas putida zo naar zijn hand wist te zetten dat hij er onder meer anisool mee wist te produceren, een ether dat tot voor kort alleen langs chemische weg te maken was. Op de site van de leerstoelgroep Systems and Synthetic Biology zijn nog veel meer projecten te vinden.
Film
Als onderdeel van haar onderzoek maakte Rijssenbeek ook een korte film, om mens-natuurrelaties op een andere manier te onderzoeken dan via filosofisch jargon en publicaties die alleen gelezen worden door een select academisch gezelschap. Ze werkte ervoor samen met een danser en een robotica-wetenschapper. ‘Als mensen interacteren we constant met alle andere levensvormen op deze planeet. Dat zou je kunnen zien als een soort dans, een universele taal waarin de mens niet per se de baas is. Het was geweldig om te film te maken en ik heb er veel van geleerd.’
