Mens & Gezondheid - Toepassingen
Inhoudsopgave
Veel onderzoek naar medische biotechnologie richt zich op de toekomst, maar een aantal toepassingen zijn ondertussen al zo gewoon geworden dat men bijna zou vergeten dat het om medische biotechnologie gaat.
Zo werden mensen met diabetes vroeger behandeld met insuline afkomstig van dieren en groeihormoon werd vroeger uit de hersenen van overleden donoren gezuiverd. Dat is nu niet meer zo: al jaren wordt recombinant DNA insuline en recombinant DNA groeihormoon voorgeschreven.
Recombinant DNA geneesmiddelen
Recombinant DNA wordt gemaakt door een klein stukje erfelijk materiaal (DNA) in een bacterie of een cel van een plant of dier te plaatsen. Het gaat dan om precies dat stukje, waarop de bouwtekening van het benodigde eiwit staat. De aangepaste cel beschikt dan over de bouwtekening voor dat eiwit en kan het namaken: het recombinant DNA geneesmiddel.
Meer dan zeventig ziektebeelden worden vandaag de dag succesvol behandeld met recombinant DNA medicijnen. Deze medicijnen worden op grote schaal gemaakt door speciaal aangepaste cellen in (grote) kweekvaten. Zo was in april 2006 de eerste behandeling voor de ernstige stofwisselingsziekte van Pompe een feit. Een nieuw recombinant DNA eiwit kan de ziekmakende afvalstoffen in de spieren van Pompe patiënten afbreken.
Naast het gebruik van recombinant DNA geneesmiddelen, zijn er vele andere vormen van medische biotechnologie. De productie van vaccins, gentherapie, weefselkweek, maar ook bepaalde medische toepassingen van genomics en stamcelonderzoek zijn hier enkele voorbeelden van. Deze onderzoeksgebieden kunnen nu of in de toekomst een bijdrage leveren aan diagnostiek, preventie en behandeling van allerlei ziekten. Zelfs in forensisch sporenonderzoek worden biotechnologische technieken toegepast.
Productie van vaccins
De productie van vaccins is een toepassing van biotechnologie waar bijna iedereen wel mee te maken krijgt. Een vaccin bootst een infectie met een ziekteverwekker na, waardoor het afweersysteem getraind wordt om de ziekteverwekker snel op te ruimen. Lees hier meer over op biomedisch.nl en op de website van het Nederlands Vaccin Instituut.
Vaccins worden vaak gemaakt met behulp van eieren, maar in 2005 en 2006 werd duidelijk dat deze methode niet kan werken wanneer de pluimvee-industrie getroffen wordt door de vogelgriep. Er ontstaat dan namelijk al snel een tekort aan eieren. Met recombinant DNA technieken kunnen vaccins ook zonder eieren, met aangepaste cellen gemaakt worden.
Nieuwe technieken binnen de medische biotechnologie maken het op termijn wellicht ook mogelijk vaccins tegen bepaalde vorman van kanker te ontwikkelen. Zo wordt baarmoederhalskanker door een virus veroorzaakt en kwam in 2006 het eerste vaccin tegen de meest voorkomende vormen van dit virus op de markt.
DNA-chip
De diagnose van borstkanker is de afgelopen jaren nauwkeuriger geworden door de toepassing van een speciale DNA-chip. Met deze chip kan in korte tijd de activiteit van duizenden genen worden bepaald, wat de behandeling van borstkanker de afgelopen jaren sterk heeft verbeterd. Na operatieve behandeling van borstkanker kregen de behandelde vrouwen tot nu toe vaak chemotherapie om eventuele uitzaaiingen te bestrijden, maar uit onderzoek bleek dat een deel van de patiënten helemaal geen uitzaaiingen kreeg. Deze groep kan nu met de DNA-chip opgespoord worden zodat deze patiënten niet meer onnodig een belastende chemotherapie hoeven te ondergaan. Ook bij andere vormen van kanker en andere medische toepassingen worden specifieke DNA-chips meer en meer gebruikt voor diagnose en prognose.
Stamcelbehandelingen
De bevruchte eicel is de moeder van alle cellen in ons lichaam. Terwijl een huidcel altijd een huidcel zal blijven, kan een bevruchte eicel nog uitgroeien tot allerlei verschillende cellen. Een cel die dat kan noem je een stamcel. Stamcellen uit het beenmerg kunnen bijvoorbeeld nog uitgroeien tot allerlei bloedcellen (maar niet tot hersencellen).
Transplantaties met volwassen stamcellen worden al jaren toegepast. Mensen met bijvoorbeeld leukemie hebben na de chemokuur geen eigen stamcellen meer in hun beenmerg. Ze krijgen nieuwe stamcellen uit het beenmerg van een donor.
In navelstrengbloed van baby's zitten ook stamcellen. Deze stamcellen worden net als beenmergstamcellen gebruikt bij de behandeling van ziekten, zoals leukemie en erfelijke bloedarmoede. Recent werden ook de eerste patiëntjes met de zeldzame erfelijke stofwisselingsziekte van Hurler met stamcellen uit navelstrengbloed van een donor behandeld.
In een navelstreng zit echter weinig bloed en dus vind je er ook maar weinig stamcellen. Voor volwassen patiënten zijn dus vaak meerdere donoren nodig. Stamcellen uit navelstrengbloed en beenmerg kunnen worden opgeslagen in een speciale stamcelbank.
Forensisch DNA-onderzoek
Kennis van het erfelijk materiaal en biotechnologische technieken kunnen ook ingezet worden om een 'persoonlijke vingerafdruk' van het erfelijk materiaal te maken; bijvoorbeeld om vast te stellen wie de biologische ouder van een kind is, of om mensen te identificeren na een ramp of wanneer zij verdacht worden van een strafbaar feit. Dit noemen we forensisch DNA-onderzoek.
De redactie is benieuwd naar jouw mening over dit artikel. Klik hier om te reageren.