Maandag 03/10/2022

Genoompionier Craig Venter heeft zinnen gezet op creatie van designerbacterie

'Micro-organismen kunnen chemische processen uitvoeren waartoe onze beste chemici niet in staat zijn'

Synthetisch leven is de toekomst

De wereld rondzeilen. Het lijkt een plezierreisje, maar tegelijk is het voor genoompionier Craig Venter bittere ernst: hij speurt de oceanen af op zoek naar alle mogelijke micro-organismen. 'In stalen uit de Sargassozee hebben we al meer dan 1 miljoen nieuwe genen ontdekt. Te bedenken dat de mens er zelf maar 26.000 heeft.' Tegelijk heeft hij zijn zinnen gezet op de creatie van synthetisch leven, van een designerbacterie. De toekomst, volgens Venter. 'Bacteriën kunnen chemische processen uitvoeren waartoe onze beste chemici niet in staat zijn.'

Brussel

Eigen berichtgeving

Nathalie Carpentier

Sinds zijn entree bij het grote publiek als de man die de verzamelde overheidswetenschappers pakte in snelheid in de wedloop om het menselijk genoom te ontrafelen, heeft Craig Venter allesbehalve stilgezeten. Intussen besliste hij de klimaatsopwarming te willen tegengaan via bacteriën. Bacteriën zijn in staat koolstofdioxide, een van de belangrijkste broeikasgassen, uit de omgeving te halen. Idee is om dat een stuk energie-efficiënter te laten gebeuren en als het even kan meteen ook te sleutelen aan de bacteriën, zodat ze meteen ook een milieuvriendelijke energiebron, waterstof, produceren. Sindsdien is hij begonnen aan een enorme zeiltrip op 's werelds oceanen om te weten te komen welke micro-organismen er allemaal in aanwezig zijn. En dat zijn er enorm veel.

Dat is niet het enige. Eind vorig jaar verbaasde hij vriend en vijand door uit te pakken met wat de ultieme wetenschappelijke ambitie lijkt: nieuwe levensvormen creëren. Venter had vanuit het niets een synthetisch virus gemaakt. En daar wil hij het niet bij laten. Hij heeft plannen voor een designermicrobe. Bedoeling is die als basis te gebruiken om van daaruit een hele vloot grotere en complexere bacteriën te bouwen die medicijnen en chemicaliën produceren op een efficiëntere en goedkopere manier dan we ze vandaag kunnen maken en meteen ook de energieproblemen op te lossen. "We kunnen wel proberen om de diversiteit die we hebben te bewaren, maar wellicht zijn we beter af om te proberen het zelf te regeneren in de toekomst", klonk het overtuigd op het symposium 'Life, a Nobel story'.

Toen we u anderhalf jaar geleden spraken, was u volop aan het zoeken naar bacteriën om energie-efficiënt koolstofdioxide uit de atmosfeer te halen. Hoever staat het daarmee?

Venter: "Nu hebben we het over het creëren van een nieuwe bacterie om aan de energiebehoeftes te doen. Bij onze staalnames in de oceanen ontdekken we bijna elke dag duizenden nieuwe soorten. Dat zijn gewoon basisontdekkingen. We werken aan het ontwerpen van fotosynthese, aan synthetische cellen. Het zal nog lang duren eer we die dingen allemaal samen kunnen brengen.

Bij uw zoektocht naar leven in de oceanen hebt u meer dan 800 nieuwe fotoreceptorgenen ontdekt. Fotoreceptorgenen zijn lichtgevoelig, wat betekent dat bepaalde microben in de oceaan licht mogelijk op een heel nieuwe manier gebruiken. Gaat u zich daarop focussen bij uw energieonderzoek?

"Misschien. Dat weten we nog niet. Er wordt veel over gepraat, maar wat we nu willen weten, is wat de golflengtes van licht van al die fotoreceptoren zijn. Wat de natuur doet, is met alle aanwezige golflengtes van het licht werken. Daarom is het ook zo efficiënt. De huidige fotocellen (alternatieve energiebronnen) gebruiken maar een erg beperkt deel van het spectrum."

Kan het een antwoord geven op onze energiebehoefte?

"We vinden zoveel nieuwe dingen. Het aantal ontdekkingen neemt gewoon exponentieel toe in één onderzoeksartikel. Eén miljoen nieuwe genen. Om die te analyseren hebben we een miljoen wetenschappers nodig gedurende een aantal jaar. Vergelijk het met het menselijk genoom: we hebben maar 26.000 genen. Wij hebben met één onderzoeksartikel (over de staalnames in de Sargassozee, NC) meer dan één miljoen nieuwe genen gemeld. Dat is enorm veel informatie. Wetenschappers over de hele wereld gebruiken die."

Welke andere vragen behalve energieproblemen hoopt u nog te beantwoorden met al die informatie die u verzamelt uit het leven in de oceaan?

"We willen vooral het leven karakteriseren dat aanwezig is op de planeet. We zijn op zoek naar leven op Mars, maar we kennen niet eens één procent van wat hier allemaal aanwezig is. Een basisidee geven van wie of wat hier allemaal leeft."

U gaat een stap verder. U hebt nu ook uw zinnen gezet op de creatie van nieuw leven.

"Ja, maar dat is apart werk. Dat is gebaseerd op de genetische sequenties van mycoplasma die we al kenden. Dat is niet gebaseerd op de nieuwe ontdekkingen."

Maar gaat u die nieuw ontdekte genen niet gebruiken om in die nieuwe bacterie te stoppen?

"Ja, dat is mogelijk. Het komende decennium, als we eenmaal hebben aangetoond dat het mogelijk is, verwachten we dat heel veel mensen die informatie zullen gebruiken. Maar voorlopig is die zoektocht in de oceaan niet meteen gericht op praktische toepassingen."

U ziet die synthetische levensvormen als dé toekomst voor de chemie, de farmaceutische nijverheid...

"Ja, micro-organismen kunnen chemische processen uitvoeren waar onze beste chemici niet toe in staat zijn. Wij kunnen bijvoorbeeld geen taxol maken. Chemische componenten in de omgeving zijn tien keer complexer dan de producten die de beste chemicus kan synthetiseren. We zullen veel meer farmaceutische en andere diversiteit krijgen als we de enzymes en de mechanismes in die organismes gebruiken."

Waarom vanuit het niets iets helemaal nieuw creëren, waarom niet vertrekken vanuit bekende bacteriën die al veelvuldig gebruikt worden in de industrie zoals Escherichia coli?

"Daarbij zijn geen organismen betrokken om grote hoeveelheden waterstof te produceren. De selectieve druk is er ook niet voor E. coli om dat te doen. Het heeft dan ook geen zin. E. coli heeft 4.000 genen die zijn ontworpen om die soort de hele tijd te laten evolueren. Als je een synthetische soort maakt, kun je het heel specifiek ontwerpen zodat het niet buiten het laboratorium kan leven, evolueert het niet op zichzelf en zal het gewoon de hele tijd die ene functie uitvoeren waarvoor je het hebt ontworpen."

Meer over

Nu belangrijker dan ooit: steun kwaliteitsjournalistiek.

Neem een abonnement op De Morgen


Op alle artikelen, foto's en video's op demorgen.be rust auteursrecht. Deeplinken kan, maar dan zonder dat onze content in een nieuw frame op uw website verschijnt. Graag enkel de titel van onze website en de titel van het artikel vermelden in de link. Indien u teksten, foto's of video's op een andere manier wenst over te nemen, mail dan naar info@demorgen.be.
DPG Media nv – Mediaplein 1, 2018 Antwerpen – RPR Antwerpen nr. 0432.306.234