Xenobots

Onderzoekers hebben met een supercomputer nieuwe organismen ontworpen. Is dat oké?

Om tot xenobots te komen varieerde een computerprogramma met tal van mogelijkheden en selecteerde de best presterende (links). Die winnende ontwerpen werden vervolgens gebouwd uit levende ­kikkercellen (rechts).Beeld Kriegman et.al. PNAS

Amerikaanse onderzoekers hebben onlangs met behulp van een supercomputer nieuwe organismen ontworpen. Ze houden het midden tussen een robot en een diersoort, zeggen de onderzoekers. Wat zijn de ethische problemen bij het ontwerpen van nieuwe vormen van leven?

Kleine klompjes kikkercellen die een stukje wandelen, ronddraaien en kleine objecten meeslepen: heel opzienbarend klinkt het niet. Maar deze ‘xenobots’ zijn door een supercomputer ontworpen en door biologen in elkaar gezet. Biologisch gezien leven ze niet: de levende robotjes kunnen zich niet reproduceren. Na een paar dagen of weken gaan ze vanzelf dood.

Onderzoeksleider Michael Levin, verbonden aan de universiteit van Vermont in de Verenigde Staten, noemt al een aantal mogelijke toepassingen van de xenobots. Je kunt je voorstellen dat ze radioactieve stoffen kunnen gaan opsporen, microplastics in de oceaan verzamelen of door aderen bewegen om aangekoekte stoffen weg te vegen, zegt hij.

Hart- en spiercellen van een kikkersoort

De xenobots worden gemaakt met een trucje dat doet denken aan de evolutietheorie. De supercomputer genereert een aantal willekeurige ontwerpen. Daarna simuleert de computer het ontwerp om te kijken welke ontwerpen het beste werken voor een bepaald doel, zoals wandelen. De ontwerpen die niet werken worden weggegooid. Met de goed werkende ontwerpen wordt gevarieerd om te kijken of ze verbeterd kunnen worden. De door de computer gegenereerde ontwerpen worden daarna van hart- en spiercellen van een kikkersoort – Xenopus laevis, vandaar de naam ‘xenobot’ – gemaakt door een micro­chirurg. Het is nog nooit eerder gebeurd dat een door de computer gemaakt organisme in het lab gerealiseerd is.

Klinkt misschien frankensteinachtig. Toen de Amerikaanse onderzoekers afgelopen maandag hun onderzoek in PNAS publiceerden, klonken er ook zorgen om de ethische problemen die aan het creëren van nieuwe soorten leven zouden kleven.

Susan Anderson bijvoorbeeld, als filosoof verbonden aan de universiteit van Connecticut, voorspelde dat de xenobots ook misbruikt kunnen worden. “In de verkeerde handen kunnen de xenobots makkelijk gebruikt worden als biowapens die giftige stoffen in plaats van medicijnen in het lichaam afleveren”, zei ze tegen het Engelstalige tijdschrift Smithsonian.

Zo’n vaart loopt het niet

Lily Frank, universitair docent filosofie en ethiek aan de TU Eindhoven, maakt zich niet bijzonder veel zorgen. “De problemen die kunnen optreden met het misbruiken van xenobots zijn niet heel anders dan bij andere biotechnologieën. Bovendien: de status-quo behouden en niet innoveren brengt ook risico’s en menselijk lijden met zich mee, waar deze doorbraak bij zou kunnen helpen.”

Het onderzoeksteam dat de xenobots maakte ziet in dat er ethische problemen kunnen ontstaan wanneer de bots uitgerust zouden worden met zenuwen of sensoren. Daarom benadrukken ze het belang van een publiek debat hierover, schrijft de Britse krant The Guardian. Maar het toevoegen van zenuwcellen aan een xenobot lijkt Vincent Müller, professor in de filosofie van de technologie in Eindhoven, niet heel problematisch. “De meeste mensen geven niet zo om eenvoudige organismen. We slaan een vlieg dood zonder erbij na te denken.” En zo’n vaart zal het misschien niet lopen, zegt hij. “Op dit moment zijn het nog geen levende wezens. Als je een organisme maakt dat kan overleven en zich kan vermenigvuldigen is het een heel ander verhaal.”

Bewustzijn

Zijn collega Lily Frank is het met hem eens. “Het is hoogst onwaarschijnlijk dat de xenobots pijn of plezier kunnen gaan ervaren op de middellange termijn. Daarnaast is het heel ingewikkeld om te beoordelen wanneer iets bewustzijn heeft. Zelfs bij mensen met hersenschade is dat al lastig vast te stellen.”

Voor de medische toepassingen die het Amerikaanse onderzoeksteam noemt, zoals het bezorgen van medicijnen, is het nodig dat menselijke cellen worden gebruikt in plaats van de kikkercellen waaruit de xenobots nu bestaan. Is dat een ethisch probleem? “Er is niet zo’n heel groot verschil tussen het gebruiken van menselijke of dierlijke cellen”, zegt Müller. “Maar het is anders als je het over menselijke stamcellen hebt, die zich kunnen ontwikkelen tot andere soorten cellen en organen. Dan zijn er allerlei medische protocollen om te zorgen dat er toestemming gegeven wordt voor het gebruik van iemands stamcellen. Je kunt dan zelf beslissen of je wel of niet toestemming geeft.”

Ethische standaarden

Katharina Bauer, universitair docent praktische filosofie aan de Erasmus Universiteit Rotterdam, beaamt dat. “Er zijn speciale ethische en juridische standaarden voor het gebruik van embryonale stamcellen, zelfs als je maar hele kleine hoeveelheden gebruikt. Die gelden ook voor dit soort onderzoek.”

Is het problematisch dat mensen zich als ontwerper opstellen? “We vinden vaak dat het natuurlijke ontwerp van dieren en mensen een speciale status heeft”, zegt Müller. “Als we vinden dat een lichaam op een of andere manier een defect heeft kunnen we een aanpassing doen. Dan geven we mensen een pacemaker of een cochleair (elektronisch) implantaat. Maar er zijn veel gebieden waar we vinden dat we het oorspronkelijke ontwerp niet mogen aanpassen, zoals met sportwedstrijden. Daarom vinden we die xenobots denk ik griezelig.”

Voor God spelen

Frank wijst erop dat de xenobots niet heel anders zijn dan bestaande technieken, zoals het ontwikkelen van antibiotica. Antibiotica, zoals penicilline, worden geproduceerd door een schimmelsoort die genetisch aangepast is zodat die zo veel mogelijk penicilline produceert. “Als dat spelen voor God is, dan is daar denk ik niets mis mee. Maar ik deel de zorg dat we ons inlaten met ingewikkelde en veelomvattende processen die we misschien nog niet helemaal begrijpen. Zeker als het mogelijk impact heeft op het milieu.”

Levin en zijn collega’s begrijpen dat er ook zorgen zijn over de nieuwe techniek. Als we aan complexe systemen gaan rommelen die we niet helemaal doorgronden kunnen we te maken krijgen met onvoorziene gevolgen, zegt Levin. Hij onderstreept daarom het belang van het onderzoeken van het gedrag van cellen.

Ook Bauer denkt dat de complexiteit van de zaak reden geeft om voorzichtig te zijn. “Dit soort biotechnologie, en bijvoorbeeld ook genetische manipulatie, hebben directer invloed op het organische leven dan andere technologieën. En wat er gebeurt is heel complex, we kunnen de gevolgen niet goed overzien.” Daarom is het begrijpelijk dat mensen bij de gedachte aan een xenobot huiveren, zegt ze. “Maar we moeten niet bij het gevoel stoppen, maar kritisch nadenken en reflecteren.”

Lees ook:

Wetenschappers creëren een nieuwe vorm van leven

Dit is robotica, maar niet de klassieke robotica, die machines tot in detail ontwerpt, en voor een specifieke taak. Hier ‘ontstaan’ robots uit levend materiaal.

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2020 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden