Kinderen krijgen De tijd dat baby’s kant en klaar uit het laboratorium komen, lijkt nabij. Drie wetenschappers over de voors en tegens. „De risico’s van zwangerschap en bevalling zouden hiermee grotendeels kunnen worden weggenomen.”
26 januari 2018 Leestijd 11 minuten
/s3/static.nrc.nl/bvhw/files/2018/01/web_2701zatvoortplanting_sanderweb1.jpg)
Kinderen uit een cocon. Verwekt in een laboratorium en geboren uit een soort broedstoof. Of dit droombeeld uit sciencefictionfilms ooit werkelijkheid wordt is niet te voorspellen, maar denkbeeldig is het zeker niet. Technologie gaat de menselijke voortplanting steeds meer beheersen.
In vitro fertilisatie (ivf) heeft het menselijke embryo letterlijk in het laboratorium gebracht. De techniek – waarbij eicel en zaadcel kunstmatig bij elkaar worden gebracht – is nog geen veertig jaar oud en nu al worden jaarlijks 5.000 kinderen in Nederland geboren via ivf, het succespercentage ligt nu rond de 30 procent. In het laboratorium staat de deur open voor genetisch testen en wordt het mogelijk het embryo aan te passen.
Wat er in het vat zit bespreken we met drie Nederlandse deskundigen: medisch ethicus Annelien Bredenoord van het UMC Utrecht, klinisch embryoloog Sjoerd Repping van het AMC in Amsterdam en reproductief bioloog Jacques Cohen, die al sinds de jaren tachtig van de vorige eeuw bij fertiliteitsklinieken in de Verenigde Staten werkt. Alledrie zien ze veelbelovende nieuwe ontwikkelingen op het gebied van de menselijke voortplanting, maar ze zijn het er niet over eens in hoeverre we die moeten omarmen.
Cohen gaat het verst. „Zodra een kunstmatige zwangerschap in het laboratorium zekerder en veiliger wordt dan een natuurlijke bevruchting, zal er weinig meer zijn dat die ontwikkeling tegenhoudt”, zegt hij. „Dan zal het lastig worden voor vruchtbare en gezonde koppels om nog een andere route van conceptie te verkiezen.”
Kinderen krijgen
/s3/static.nrc.nl/bvhw/files/2018/01/web__logo_voortplanting-5.jpg){kind=logo}
Technologie gaat de menselijke voortplanting steeds meer beheersen. NRC onderzoekt in deze serie artikelen de veranderende praktijk.
Alle artikelen:
Twee gyneacologen over de wensen van hun patiënten.
Kim en Paul Zoontjens krijgen een kind met behulp van een draagmoeder.
Volgens filosoof Marcel Zuijderland komen in de toekomst alle kinderen uit het lab.
Bekijk ook de fotoserie Cesar van de Franse fotograaf Christian Berthelot, die baby’s fotografeerde in de eerste seconden van hun leven.
We leren graag van uw ervaringen. Lukt het kinderen te krijgen? Mag alles wat u zou willen? Of al te veel? Doe mee met ons lezersonderzoek.
Er valt veel voor te zeggen de menselijke voortplanting volledig in het lab te volvoeren, vindt Cohen: „Het past bij het streven naar gelijke rechten voor vrouwen. Een zwangerschap is een behoorlijke onderbreking in het leven van vrouwen. De risico’s van zwangerschap en bevalling voor het kind en de moeder zouden hiermee grotendeels kunnen worden weggenomen.”
Maar zijn collega Repping, hoofd van de afdeling voortplantingsgeneeskunde in het AMC, waar dagelijks ivf-behandelingen worden uitgevoerd, acht de kans zeer klein dat kunstmatige voortplanting een grote vlucht gaat nemen. „Al was het maar omdat het nog altijd plezierig is om een kind te verwekken in de slaapkamer”, zegt hij. „En de meeste vrouwen ervaren hun zwangerschap als heel bijzonder en heel fijn. Bij ons in het AMC wordt het nooit zo leuk als thuis. Bovendien zijn zulke technieken mega-intensief, en mega-kostbaar.”
Geschiedenis: Sleutelen aan de voortplanting
Het tijdperk van ‘geassisteerde voortplanting’ begint in 1884 met de eerste kunstmatige inseminatie – onder bedenkelijke omstandigheden. Onder leiding van William Pancoast van het Jefferson Medical College, wordt een vrouw van een Quaker-koopman zwanger gemaakt met donorsperma van een van Pancoasts studenten. Ze is verdoofd en merkt niets van de ingreep. De vrouw bevalt van een zoon, maar op verzoek van haar man wordt haar nooit verteld dat het kind niet van hem is. Een overzicht van andere mijlpalen.
1953
Jerome Sherman en Raymond Bunge van de University of Iowa rapporteren in Nature dat zij via kunstmatige inseminatie voor het eerst een vrouw zwanger hebben kunnen maken met ingevroren sperma. Deze vinding maakt spermabanken mogelijk.
1967
Op 1 februari krijgt Clomid (clomifeencitraat) van de Amerikaanse FDA een registratie als geneesmiddel. Deze stof met anti-oestrogene werking stimuleert de eisprong bij onvruchtbare vrouwen.
/s3/static.nrc.nl/bvhw/files/2018/01/web_2701zatvoortplanting_sanderweb2.jpg)
1978
De geboorte van Louise Brown op 25 juli is wereldnieuws. Ze is het eerste kind geboren uit ivf, in vitro fertilisatie, ook wel reageerbuisbevruchting genoemd. Het experiment van Patrick Steptoe en Robert Edwards in Cambridge krijgt overal ter wereld navolging.
1989
In het Hammersmith Hospital in Londen ontwikkelt het team van Alan Handyside de zogeheten pre-implantatie genetische diagnostiek (PGD) waarmee de genetische eigenschappen en bijvoorbeeld ook de sekse van het embryo geselecteerd kunnen worden.
1991
Een team aan de Vrije Universiteit Brussel onder leiding van de Italiaanse arts Gianpierro Palermo ontwikkelt een variant van ivf: icsi, oftewel intracytoplasmatische sperma-injectie, als oplossing voor verminderde mannelijke onvruchtbaarheid. Op 14 januari 1992 wordt de eerste icsi-baby geboren.
1994
De Italiaanse arts Severino Antinori brengt via ivf een zwangerschap tot stand bij een vrouw die al lang in de overgang is. Rosanna Della Corte (62) bevalt van een gezonde jongen, Riccardo.
1997
Eerste geboorte van een kind met genetisch materiaal van drie ouders. Emma Ott is de eerste van zeventien kinderen die geboren worden uit een experimentele ivf-procedure uitgevoerd door Jacques Cohen in het St. Barnabas Medical Center.
2001
Voor het eerst worden er klonen gemaakt van een menselijk embryo door de Amerikaanse wetenschappers Robert Lanza, Jose Cibelli en Michael West.
2014
In september wordt in Zweden een eerste kind geboren uit een getransplanteerde baarmoeder. Inmiddels worden baarmoedertransplantaties ook uitgevoerd (op experimentele basis) in het Verenigd Koninkrijk en China.
2015
Het DNA van menselijke embryo’s wordt in het lab gecorrigeerd met de nieuwe techniek crispr cas.
Toch denkt Cohen dat het niet lang meer zal duren voor het zo ver is. „Ik bekijk het wiskundig”, zegt hij. „Door de jaren heen stijgt het slagingspercentage bij ivf gestaag. . In de historische Amerikaanse ivf-statistieken zie je ieder jaar een verbetering van 0,9 procent in het aantal succesvolle zwangerschappen per teruggeplaatst embryo. Als je die lijn doortrekt, weet je op welk moment in de toekomst ivf 100 procent succes zal hebben. Dat zal voor jonge vrouwen rond 2053 zijn, voor oudere vrouwen die minder vruchtbaar zijn een aantal jaar later.”
Genetisch controleren
Naarmate ivf succesvoller wordt, zullen we het ook gaan gebruiken als er geen sprake is van vruchtbaarheidsproblemen, voorspelt Cohen. „De kosten van de behandeling zullen dalen en het zal een optie worden alle embryo’s vooraf genetisch te controleren.”
Dat maakt niet alleen embryo-selectie mogelijk voor alle zwangerschappen, maar biedt ook de mogelijkheid om eventueel fouten in het DNA te repareren. De volgende stap zal dan zijn om het embryo ook in het laboratorium te laten groeien. Cohen: „De beroemde Britse bioloog JBS Haldane sprak in 1923 als eerste wetenschapper ter wereld over ivf tijdens een voordracht in Cambridge. Hij voorspelde dat het eerste ectogenetische kind in 1951 geboren zou worden. En ook dat de menselijke voortplanting daarna geleidelijk steeds meer los zou komen te staan van de seksualiteit. Die kant gaat het nu dus op.”
„Ik zie veel mensen angstig op deze ontwikkelingen reageren”, zegt ethicus Annelien Bredenoord. „Begrijpelijk, want het heeft grote gevolgen. Het betekent een herijking van het moeder- en ouderschap, de wet- en regelgeving moet erop worden aangepast. Ik ben zeker niet op voorhand tegen. Ik kan mij heel goed voorstellen dat ouders, als ze drager zijn van een heel ernstige spierziekte, willen voorkomen dat hun kinderen het krijgen. Als je grenzen gaat stellen, moet dat met onderbouwde argumenten.”
Maar de greep van technologie op de menselijke voortplanting wordt sluipenderwijs groter. Nu al wordt ivf steeds breder toegepast. „Oorspronkelijk was het alleen bedoeld voor vrouwen bij wie de eileiders verstopt zaten, waardoor zij nooit op een natuurlijke manier zwanger konden worden”, zegt Repping. „Tegenwoordig gebeurt het echter ook steeds vaker bij oudere vrouwen die vanwege hun leeftijd minder vruchtbaar zijn. Er is bij hen eigenlijk niets mis, maar omdat het lang duurt, kiezen stellen en arts toch voor ivf. Toch is niet bewezen dat vrouwen daarmee eerder zwanger raken.”
Ook bij mannelijke onvruchtbaarheid wordt soms ivf ingezet, vertelt Repping. „Minder dan tien miljoen goed bewegende zaadcellen geldt al als verminderd vruchtbaar, maar het is de vraag of dat wel de oorzaak is van het uitblijven van de zwangerschap, en of je dat met ivf kunt verbeteren.”
Repping vraagt zich af wat toekomstige technieken nog kunnen toevoegen. Genetische ziekten kun je ook zonder reparatie van het embryo voorkomen, zegt hij. „In Volendam zijn tenminste vijf frequent voorkomende genetische mutaties die ernstige afwijkingen kunnen veroorzaken. Omdat Volendammers nog steeds vaak onderling trouwen is het risico daarop levensgroot. Maar de laatste jaren zijn er vrijwel geen kinderen met die afwijkingen meer geboren. Hoe komt dat? Doordat sommige stellen na een ongunstige genetische test besluiten om geen kinderen te krijgen of doordat ze vooraf een genetische test op het embryo laten uitvoeren.”
Cowboys
Alle noodzaak voor de ontwikkeling van nieuwe voortplantingstechnieken draait eigenlijk om de wens een genetisch eigen kind te krijgen. Die wens is heel sterk, bleek uit een verkennend onderzoek van het AMC onder stellen met vruchtbaarheidsproblemen. „Maar hoe ver wil je gaan voor een genetisch eigen kind?”, zegt Repping. „Arts en patiënten met een kinderwens moeten misschien beter nadenken over de alternatieven voor een kostbare en onzekere behandeling. Met donorsperma is een zwangerschap veel makkelijker en goedkoper dan met ingrijpende icsi-procedures. Driekwart van de stellen die na icsi nog geen kind heeft, kiest alsnog voor donorsperma.”
Een terechte overweging, vindt Bredenoord: „Functioneert het ouderschap alleen naar voldoening als het kind genetisch verwant is? Ik twijfel. Lesbische stellen doen het bijvoorbeeld gemiddeld beter in de opvoeding dan ouderparen van man en vrouw, zo blijkt uit onderzoek in Cambridge; de ‘mee’-moeder heeft een actievere rol dan de vader.” Deze video kan niet worden afgespeeld.(Foutmelding: 102400)
Met regelmaat verkent ergens ter wereld een arts de nieuwe mogelijkheden buiten de reguliere voortplantingszorg om. De cowboys van de voortplantingsgeneeskunde, noemt Bredenoord hen. John Zhang van het New Hope Fertility Center in New York hielp een echtpaar uit Jordanië dat geen gezonde kinderen kon krijgen door een genetische fout in de mitochondriën. Door een eicel van de moeder voor de bevruchting te injecteren met mitochondriën uit een eicel van een donormoeder, werd op 6 april 2016 een gezond jongetje geboren. Een commerciële kliniek in Oekraïne zet deze techniek onbewezen in als ‘verjongingskuur’ voor eicellen – om de vruchtbaarheid van oudere vrouwen op te krikken.
Bredenoord vindt het hoognodig dat er internationale ethische afspraken komen op het gebied van innovatieve voortplantingstechnieken. Die zouden bijvoorbeeld kunnen worden opgenomen in een internationale ethische richtlijn zoals de Verklaring van Helsinki, een verdrag waarin ethische principes voor medisch onderzoek met mensen zijn vastgelegd. „De manier waarop ivf destijds is ingevoerd – zo maar boem-pats, even kijken of het werkt –, dat zou met de huidige maatstaven niet meer te verantwoorden zijn. Een beslissing van nu heeft ingrijpende gevolgen voor toekomstige generaties.”
Maar ook wereldwijde afspraken zullen nooit helemaal kunnen uitsluiten dat mensen op zoek gaan naar landen waar hun wensen wel uitgevoerd worden, beseft Bredenoord. „Iedereen kijkt angstvallig naar China als het gaat om experimenten met menselijke embryo’s, maar ik zou ook eens in de VS gaan kijken. De ivf-klinieken daar krijgen heel veel ruimte. Ze gaan vast ook de mogelijkheden van gene editing [sleutelen aan genen] van menselijke embryo’s verkennen. Dat vind ik wel zorgwekkend.”
Toekomst: Nieuwste ontwikkelingen
Hieronder een overzicht van recente wetenschappelijke doorbraken in de voortplantingstechnologie. Het gaat om experimenteel onderzoek dat naar verwachting nog tientallen jaren verwijderd is van toepassing binnen de menselijke voortplanting.
In februari 2016 meldde de Chinese onderzoeker Qi Zhou van de Nanjing Medical University dat hij in het laboratorium kunstmatige spermacellen had weten te kweken uit embryonale stamcellen van muizen. Een half jaar later volgde Japanner Kutsuhiki Hayashi met het nieuws dat hij door genetische herprogrammering kunstmatige eicellen had geproduceerd uit huidcellen van de staart van volwassen muizen. Zowel in China als in Japan lukte het om met deze kunstmatige geslachtscellen een bevruchting tot stand te brengen. Daaruit werden op het oog normale muisjes geboren, maar er waren in de nestjes ook doodgeboren muisjes, en exemplaren met ernstige afwijkingen.
Shoukhrat Mitalipov van de Oregon Science and Health University presenteerde in augustus vorig jaar een proef waarbij hij een genetische afwijking in een menselijk embryo had gerepareerd door het DNA ervan te bewerken met de zogeheten crispr-technologie. De erfelijke fout (een ernstige hartziekte) werd in 42 van de 58 behandelde embryo’s hersteld. Ervan uitgaande dat de fout slechts in de helft van de gebruikte spermacellen aanwezig was, betekent het dus dat de reparatie in iets minder dan de helft van de keren slaagde. Afgezien van het nog onbekende risico op ongewenste genetische bij-effecten, is dat succes nog te laag om er ook daadwerkelijk kinderen mee geboren te laten worden. Diverse Chinese onderzoeksteams werken ook aan genetische verandering van menselijke embryo’s.
In april vorig jaar meldden Amerikaanse onderzoekers dat zij erin geslaagd waren een foetus van een lam geboren te laten worden uit een kunstmatige baarmoeder. Die bestond uit een warmgehouden plastic zak die gespoeld werd met nagebootst vruchtwater. De foetus erin was via de navelstreng aangesloten op een machine die het van zuurstofrijk bloed voorzag. Eén lam groeide op tot een uiterlijk normaal schaap.
Magdalena Zernicka-Goetz van de University of Cambridge ontwikkelde in mei 2016 een techniek om menselijke embryo’s veel langer door te kunnen kweken dan gebruikelijk, tot wel dertien dagen oud. Zij verwacht dat ze de techniek nog verder kan verbeteren om embryo’s nog langer in het laboratorium in leven te houden. Wellicht is dit de cruciale opstap die nodig is om een vrucht volledig in een kunstbaarmoeder te kunnen plaatsen.
Te hard van stapel
Eigenlijk is Jacques Cohen ook een cowboy, al ziet hij dat zelf anders. In de jaren tachtig werkte hij in het lab van ivf-pionier Bob Edwards in Cambridge, waarna hij zijn onderzoek voorzette in vruchtbaarheidsklinieken in de VS. In 1996 begon hij in het Saint Barnabas Medical Center in Livingston, New Jersey een gewaagd experiment om het succespercentage van ivf te verbeteren. „Destijds was de kans om zwanger te worden via ivf helemaal niet zo groot”, herinnert Cohen zich. „Er kwamen stellen van heinde en verre, die zelfs na zes ivf-pogingen nog niet zwanger waren geworden.”
Cohen vermoedde dat het een probleem van innesteling van het embryo in de baarmoeder was. Eerder was uit proeven met muizen gebleken dat een embryo soms stopt met delen als er iets niet goed is in het cytoplasma. Injectie van cytoplasma van een andere eicel brengt dan de ontwikkeling van het embryo weer op gang. „Het was een heel stoutmoedig project”, zegt Cohen, „We wisten niet eens of het wel bij mensen zou werken. Uiteindelijk hebben we in vier jaar tijd 33 patiënten op deze manier behandeld. Er zijn 17 kinderen uit geboren.”
Aan het project kwam in 2001 abrupt een einde, nadat de BBC had gemeld dat het onethisch was. Cohen: „Er kwam een grote rel van. De inspectie van de Food and Drug Administration kwam voor het eerst in al die jaren in het lab op bezoek en legde het onderzoek stil. Daarvoor hadden ze er nooit een probleem van gemaakt.”
Terugkijkend vindt Cohen wel dat hij te hard van stapel is gelopen. „Ik heb me nooit helemaal comfortabel gevoeld met de ingreep, en ik maak me nog altijd een klein beetje zorgen”, zegt hij. „De techniek was bij muizen tot in vijftien generaties veilig gebleken. Maar het bij mensen toepassen, is toch andere koek.”
Uit een recente enquête onder de kinderen van destijds blijkt dat ze een normale gezondheid hebben en een BMI (gewicht in verhouding tot lichaamslengte) die binnen de normale bandbreedte valt. Een kleine geruststelling voor Cohen, maar zijn lichte vrees voor onverwachte gevolgen is nog steeds niet helemaal weg.
Kans op meerlingen
De veiligheid van de nieuwe technieken is dan ook de grootste zorg van voortplantingsartsen. Met ivf zelf lijkt weinig mis. De eerste ivf-baby Louise Brown wordt komende zomer veertig, en is inmiddels zelf moeder van twee kinderen. Aanvankelijk was er bij ivf een verhoogde kans op meerlingen, wat complicaties gaf voor moeder en kind. Tegenwoordig wordt er vrijwel altijd nog maar één embryo teruggeplaatst.
Maar toch, zegt Repping, „voor ivf kweken we embryo’s drie dagen in het lab. Het is onwaarschijnlijk dat de embryo’s daar beter van worden. De effecten van ivf zijn merkbaar bij de kinderen die eruit geboren worden: de kans op vroeggeboorte is hoger, de bloeddruk van de kinderen is soms verhoogd, en de gebruikte kweekvloeistof bij ivf heeft effect op het geboortegewicht.”
De ‘bijwerkingen’ van kunstmatige voortplanting lijken echter niet substantieel, dus tot nu toe is er geen reden voor onrust. „Maar hoe verder je daarin gaat,” zegt Repping, „hoe meer er mis kan gaan. Zeker als wetenschappers ook veranderingen aanbrengen in het DNA van het ongeboren kind. Die verandering zal het later ook weer doorgeven aan zijn of haar eigen kinderen. Commerciële klinieken zullen nieuwe technieken zo snel mogelijk willen invoeren, elfs voordat werkzaamheid en veiligheid zijn vastgesteld.” Lees ook: We leren graag van uw ervaringen. Lukt het kinderen te krijgen? Mag alles wat u zou willen? Of al te veel? Doe mee met ons lezersonderzoek.
Maar als het veilig en goed genoeg gebeurt, is het dan nog zo verwerpelijk, vraagt Bredenoord zich af? „Waarover wij ons nu zorgen maken is niet de maatstaf voor de toekomst”, zegt ze. „Honderd jaar geleden hadden mensen ook een heel andere opvatting over voortplanting dan nu de norm is. Als de mensen van toen zouden horen dat er wereldwijd inmiddels vijf miljoen ivf-kinderen zijn geboren, zouden ze zeer geschokt zijn. Maar grosso modo zeggen al die ivf-kinderen: fijn dat ik er ben.”