extra vragen biotechnologie

ANTWOORDEN BIOTECHNOLOGIE
WAT IS DAT: BIOTECHNOLOGIE ? VAN KLASSIEKE NAAR MODERNE BIOTECHNOLOGIE .
1. Leg uit waarom er meer angst is voor de gevolgen van moderne biotechnologie dan voor de klassiek
biotechnologie.
A: In de klassieke biotechnologie worden natuurlijke processen zodanig te beïnvloed dat levende
systemen producten leveren die de mens kan gebruiken. Bijvoorbeeld door het kruisen van soorten
worden nakomelingen met gunstigere eigenschappen gekweekt/gefokt.
In de moderne biotechnologie wordt er kunstmatig (dus niet op een natuurlijke manier) en direct
ingegrepen in natuurlijke processen. Bijvoorbeeld door middel van DNA modificatie of door het
chemisch veranderen van celprocessen. Juist vanwege het feit dat het kunstmatige ingrepen zijn in de
essentie van levende systemen bestaat er de angst dat dit er oncontroleerbare situaties ontstaan. Het
natuurlijke evenwicht wordt verstoord. (Het gaat daarbij overigens niet alleen om de veranderingen in
de organismen, maar ook in de kunstmatige veranderingen van de omstandigheden, denk aan
monoculturen in de landbouw en concentratie pluimvee in de bio-industrie.
2. Vind je op basis van de evolutietheorie deze angst terecht?
A: Volgens de evolutietheorie zullen de organismen die zich minder goed kunnen aanpassen aan de
omstandigheden uitsterven. Met andere woorden: de aarde en haar biosfeer overleeft het wel. De
vraag is of dit ten koste gaat van de mens.
Om te zorgen dat alle kunstmatige ingrepen zoveel mogelijk controleerbaar blijven hebben nationale
en internationale overheden normen en regels vastgelegd (denk aan: NEN, CEN, IEC, ISO)
VIRUSSEN EN BACTERIËN . ZE ZIJN LASTIG , MAAR ZE ZIJN OOK BRUIKBAAR.
1. Wat is het verschil tussen een bacterie en een virus?
A: Een bacterie is en levend organisme en een virus is niets meer dan DNA of RNA in een omhulsel van
eiwitten. Een virus kun je dus dood maken. Het heeft altijd een gastheer nodig om zich te kunnen
vermenigvuldigen.
2. Wat is het verschil tussen passieve en actieve immunisatie?
A: Actieve immunisatie is het inbrengen van specifieke antigenen, waardoor het lichaam geactiveerd
wordt om antistoffen te maken. Deze behandeling wordt preventief gebruikt.
Passieve immunisatie is het inbrengen van specifieke antistoffen, waardoor de afweer (het vernietigen
van de lichaamsvreemde stoffen) opgestart wordt. Het lichaam maakt dus niet zelf de antistoffen aan
en zal dus niet immuun worden voor die lichaamsvreemde stof. Deze behandeling wordt in acute
situaties gebruikt, dus als je al ziek bent.
3. Hoe zetten wij bacteriën en virussen in ons voordeel in?
A: Bacteriën kunnen gebruikt worden het veranderen van voedingsmiddelen, waardoor er andere
producten ontstaan. Denk aan kaas of yoghurt uit melk.
Bacteriën kunnen gebruikt worden om afval af te breken, water te zuiveren, biogas te maken, etc.
Bacteriën kunnen genetisch gemodificeerd worden om bijvoorbeeld medicijnen te maken.
Virussen kunnen gebruikt worden bij genetische modificatie, en in het bijzonder bij gentherapie, voor
de overdracht van genen. Deze toepassing is sterk in ontwikkeling.
DNA MANIPULATIE /MODIFICATIE . TECHNIEKEN EN TECHNOLOGIE.
1. Wat is het verschil tussen Genetische Manipulatie en Genetische Modificatie?
A: Er is geen verschil. Manipulatie klinkt negatief, vandaar dat in de wetenschap steeds vaker
“modificatie” gebruikt wordt.
2. Beschrijf een techniek hoe m.b.v. stamcellen een nieuw orgaan gemaakt kan worden.
A: Australische geleerden hebben stamcellen gebruikt om bij muizen een thymus of zwezerik te laten
groeien, die een cruciale rol speelt in het immuunsysteem door de aanmaak van cellen zoals de
infectie-bestrijdende T-cellen. Als je ouder wordt werkt de thymus steeds minder goed. Door de
stamcellen techniek kan de weerstand weer verhoogd worden.
Bij Leukemie worden bloed-stamcellen in het beenmerg genetisch gemodificeerd zodat het foutieve
gen gerepareerd wordt. Na bloedtransfusie het beenmergtransplantatie met de gemodifeerde
stamcellen kan leukemie behandeld worden.
HET MENSELIJKE GENOOM . WAT IS HET? HOE KOMEN WE AAN DEZE KENNIS EN WAT DOEN WE ERMEE ?
1. Hoeveel genen zijn er ongeveer vastgesteld in het menselijk genoom?
A: Ongeveer 30.000
2. Je praat over hét menselijk genoom. Betekent dit het DNA van elk individu er precies hetzelfde uitziet?
Leg uit.
A: Het genoom beschrijft de genen en hun locatie op de chromosomen. Elk gen kan in meerdere
“uitvoeringen” (genaamd: allelen) voorkomen. Dus er zijn ongelooflijk veel combinaties van allelen
mogelijk en dus net zoveel verschillende individuen.
3. Leg uit waarom het zo belangrijk is dat de kennis over het menselijk genoom geen particulier bezit
wordt, maar het tot het publieke domein moet blijven behoren.
A: Zo gauw deze essentiële kennis particulier bezit is, kan er maar een beperkt aantal (vaak betalende)
wetenschappers gebruik van maken. Daardoor zal die kennis (en nieuwe kennis) te weinig getoetst
kunnen worden en bovendien zullen de verbanden tussen de kennisgebieden te onvoldoende belicht
kunnen worden.
Dus om een totaal beeld in de genetische wetenschap te krijgen, moet alle kennis voor alle
wetenschappers beschikbaar zijn.
DE DNA-CHIP: IEDER JE EIGEN LABORATORIUM .
1. Wat kun je met een DNA chip doen?
A: Elke lichaamcel bezit alle genen op de chromosomen. Maar alleen de genen die voor de specifieke
processen in die cel nodig zijn zullen actief zijn. (Dat wil zeggen dat op die plaatsen m-RNA wordt gemaakt
voor de synthese van eiwitten die voor die processen gebruikt worden.)
Op een DNA chip zitten ook (alle) menselijke genen, en wel ieder precies op een eigen plek op die
chip. Door er een extract van specifieke cellen op te leggen, kun je vaststellen welke genen in die
cellen actief zijn.
Het zou dus zo kunnen zijn dat je ziet dat genen die normaal gesproken alleen in de huid actief
worden, ook actief blijken te zijn in bijvoorbeeld spierweefsel. Dit zou kunnen betekenen dat deze
spiercellen defect zijn, of dat het uitgezaaide huidkankercellen zijn. Deze kennis helpt de arts bij het
inzetten van de juiste behandeling of bij het onderzoek naar het effect van een behandeling.
2. Wat zijn de beperkingen van een DNA chip?
A: De DNA chip geeft een beeld van actieve genen, maar geeft niet aan of dat normaal is voor die cellen.
Met andere woorden, je hebt heel veel extra kennis en referentieweefsel nodig om conclusies uit de
test te trekken.
Daarnaast kun je met de huidige versie DNA-chips alleen een beperkt aantal genen aantonen.
3. Betekent “ieder je eigen DNA laboratorium” dat als je een DNA-chip hebt, je je eigen DNA kunt
uitpluizen en je eigen DNA kunt modificeren?
A: Zie antwoord 2. Bovendien heb je de kennis en de techniek nodig om de cellen te isoleren en geschikt
te maken voor de chip.
GENTHERAPIE ?
1. Beschrijf een voorbeeld van een gentherapie. Denk aan: het probleem, de symptomen, het
ziekteproces, het effect van de gentherapie, de precieze behandeling, de huidige resultaten.
A: Een aantal vormen van de ziekte van Parkinson worden veroorzaakt door een tekort aan een eiwit in
de hersenen, genaamd Gaba. Delen van de hersen (Substantia Nigra) hebben dit eiwit nodig voor de
productie van dopamine. Het tekort aan dopamine zorgt voor het ontregelen van de bewegingen,
waardoor de patient langzaam en trillend beweegt.
Door genetisch gemodificeerde Substantia Nigra cellen diep in de hersenen in te brengen, wordt er
weer Gaba aangemaakt en dopamine geproduceerd. Deze behandeling is nog in ontwikkeling.
Een ander voorbeeld is de behandeling van leukemie (zie vraag 2 van DNA manipulatie/modificatie)
2. Wat zijn in Nederland (Europa) de ethische grenzen aan Gentherapie?
A: Somatische gentherapie wordt in Europa toegestaan, genetische modificatie van kiemcellen (cellen
waaruit hele organismen kunnen ontstaan) is niet toegestaan.
Somatische gentherapie is het aanbrengen van gerichte veranderingen in het genetisch materiaal van
lichaamscellen van mensen ten behoeve van geneeskundige behandeling, diagnostiek of
ziektepreventie.
Gentherapie op kiemcellen heeft effect op het hele individu, en daarmee ook het nageslacht van dit
individu.
ERFELIJKE ZIEKTEN ? OF ONTSTAAN ZE TOCH DOOR ZIEKTEVERWEKKERS ?
1. Beschrijf zo duidelijk mogelijk enkele ziekten waarvan men dacht dat het erfelijk was, maar waarvan
men op dit moment weet dat het veroorzaakt wordt door een bacterie of een virus.
A: Het meest bekend is baarmoederhalskanker dat door een virus veroorzaakt blijkt te worden. Verder
blijkt dat sommige vormen van borstkanker door een virus veroorzaakt wordt. Op het moment is
onderzoek gaande naar een eventuele virale oorzaak van Diabetes type 1.
2. Hoe komt het dat dit soort ziekten ondanks al onze kennis tegenwoordig veel vaker voorkomen dan
bijvoorbeeld 100 jaar geleden?
A: Zeker weet men het niet helemaal, maar er wordt in dit kader onderzoek gedaan naar de ontwikkeling
van het immuunsysteem. Men vermoedt dat de sterk verbeterde hygiëne allerlei symbiotische
samenwerking met organismen in de darm en het bloed de afweer van de mens heeft verminderd.
Door deze “samenlevingen” kregen bepaalde ziekteverwekkers geen kans om tot uiting te komen.
Daarnaast zijn we tegenwoordig veel beter in staat om de diagnose te stellen. Vroeger werden
sommige ziekten niet als zodanig herkend.
GENETISCH GEMANIPULEERD VOEDSEL . WAT IS DAT? VOOR- EN NADELEN?
1. Door het DNA van maïs te modificeren kan de plant resistent worden tegen allerlei ziekten. Waarom is
de voedingsindustrie daar heel erg blij mee, maar zijn de kleine boeren er faliekant tegen?
A: De huidige DNA technieken zorgen voor een hogere productie van maïs. De gemodificeerde maïs is
echter duur en alleen de grote agrarische bedrijven kunnen dit betalen door het massaal in te zetten.
De kleinere boer kan daar niet tegenop concurreren, bovendien wordt al het land opgekocht en
worden de kleinere boeren werkloos.
DE COMMERCIELE KANT VAN BIOTECHNOLOGIE
1. Beschrijf een “broodje aap” waarmee commerciële bedrijven de biotechnologische kennis gebruiken
om geld te verdienen.
A: In de voedingssupplementen industrie worden producten op de markt gebracht die op basis van een
individuele DNA analyse een cocktail aan voedingssupplementen (uit eigen winkel) worden
geadviseerd. De huidige kennis van onze genen is nog onvoldoende om zulke specifiek adviezen te
geven.
Een ander voorbeeld is DNA-dating: op basis van je DNA profiel wordt je partner gezocht.