text: 47
  
  2.3.4
  
  diffusie
  Onder diffusie verstaat men het patroon van adoptie en verspreiding van een
  technologie over tijd, ruimte en verschillende gebruikersgroepen. Empirisch
  onderzoek (Grübler, 1998) heeft aangetoond dat er sprake is van grote aantallen
  niet-starters. Met andere woorden, er zijn vaak wel ideeën, maar die leiden niet
  tot een commercialisering. Verder is ook aangetoond dat de periode die verloopt
  tussen uitvinding en gebruik op grote schaal heel lang is. Er zijn dus lange
  incubatietijden nodig om technologische verandering te realiseren. Introductie
  van nieuwe technologie zal ook niet zonder meer leiden tot meer ecologische
  duurzaamheid. Alleen als een nieuwe technologie er in slaagt marktaandeel af te
  nemen van een oude, minder eco-efficiënte oplossing kan de introductie ervan
  leiden tot meer ecologische duurzaamheid.
  Bij biotechnologische innovaties is er, zoals meestal, sprake van twee vormen
  van diffusie: binnen een domein en tussen domeinen. Bij diffusie binnen een
  domein gaat het om toepassing van een innovatie op steeds meer deelgebieden.
  Een voorbeeld is dat biomoleculaire kennis binnen de geneeskunde leidt tot
  nieuwe methoden van onderzoek en diagnostiek die alle specialismen beïnvloeden. Bij diffusie tussen domeinen gaan voorheen gescheiden gebieden door
  elkaar lopen en elkaar beïnvloeden. Een voorbeeld is de grensvervaging die
  optreedt tussen geneesmiddelen en voeding. Een soortgelijke vervaging van
  grenzen ontstaat tussen de agrarische sector en industriële productie, bijvoorbeeld door het gebruik van biologische grondstoffen en het toepassen van
  bioconversie binnen de chemische industrie of door de productie van energie uit
  biomassa.
   besl issen ov er biot echnologie
  
  De houding van de maatschappij ten opzichte van een nieuwe technologie hangt
  af van het ontwerp van die technologie, de reden waarom en de context waarin
  deze wordt geïntroduceerd en van de wijze waarop het innovatieproces vorm
  krijgt. In het verleden maakte men bij de introductie van technologie veelal
  onderscheid tussen technology push en market pull. Deze indeling is echter veel
  te grof. In de praktijk is altijd sprake van tweerichtingsverkeer. Bij Constructive
  Technology Assessment (cta) (Schot en Rip 1997) kunnen gebruikers hun mening
  geven over het ontwerpproces van een technologie. Doel daarvan is de onderlinge aanpassing van technologische en sociale ontwikkelingen te verbeteren.
  Door middel van bijvoorbeeld conferenties en het schetsen van toekomstbeelden,
  streeft men naar consensus rond een onderwerp. Ook blijkt de politieke
  oordeelsvorming steeds vaker een rol te spelen. De beoordeling van de kosteneffectiviteit van nieuwe geneesmiddelen bijvoorbeeld heeft te maken met een
  kosten-batenanalyse van nieuwe therapieën, gevolgd door een politieke afweging
  of verstrekking van deze geneesmiddelen doelmatig is.
  Bij een echte doorbraaktechnologie kunnen de nieuwe oplossingen in meerdere
  sectoren bottlenecks opheffen. Het gaat in zulke gevallen nooit om één technologie, maar om onderling gerelateerde technologieën waartussen synergie bestaat.
  Ook deze zijn voor acceptatie weer afhankelijk van sociale, culturele en economische factoren. Met name de sociaal-culturele factoren hebben, via consumentengedrag, een grote invloed op technologieontwikkeling. Daarom schetst de
  volgende paragraaf technologieontwikkeling vanuit dat perspectief.
   48
  
  2.3.5
  
  consumptie als drijvende kr acht voor technologieont wikkeling
  Het aanbod van ondernemingen, wet- en regelgeving door overheden en de interesses en mogelijkheden van consumenten bepalen de dynamiek van consumptieprocessen. De groei van de consumptie is zowel op korte, als op lange termijn
  medebepalend voor de druk op de natuurlijke omgeving. Voortdurende technologische ontwikkeling is eigen aan een markteconomie. Competitie tussen
  bedrijven leidt daarbij enerzijds tot het streven goederen op een goedkopere
  manier te produceren, anderzijds tot het zo veranderen van producten dat ze zich
  onderscheiden en de aandacht van consumenten trekken.
  Het overgrote deel van de productinnovaties betreft veranderingen van
  bestaande producten. Er is sprake van een set van ontwerpeisen die deels zijn
  afgeleid van de specifieke aard van het product, deels meer algemeen van aard
  zijn, zoals gerichtheid op gebruiksgemak, efficiëntie en controle. Ook de milieuvriendelijkheid van een product kan een rol spelen. Wanneer het niet gaat om een
  geleidelijke aanpassing van bestaande producten met behulp van technologie,
  maar om meer radicale veranderingen, gaat het om een doorbraaktechnologie.
  De kans dat doorbraaktechnologieën op den duur resulteren in veranderingen in
  het dagelijks leven, is veel groter dan bij innovaties die vooral veranderingen in
  bestaande technologieën omvatten.
  moleculaire wetenschappen, technologieontwikkeling en duurzame ontwikkeling
  
  De groei van de markt voor consumptieproducten berust onder andere op de
  bijdrage die die producten leveren aan de vorming of bestendiging van de sociale
  identiteit van het individu (Røpke 2001). Cruciaal daarbij is dat de interactie van
  het individu met de materiële omgeving, als ook de sociale interacties waaraan
  het individu deelneemt de sociale identiteit van een individu bepalen.
  Consumptiegoederen maken dus deel uit van een cultureel informatiesysteem.
   In het algemeen kan worden gesteld dat met behulp van technologie een
  gewenste stijl van leven mogelijk is. Preferenties voor wat betreft levensstijl
  hebben daarom invloed op technologieontwikkeling, terwijl op termijn de technologieontwikkeling ook weer van invloed zal zijn op de stijl van leven.
  Natuurlijk hebben ontwerpers van nieuwe technologieën ideeën over de mogelijke toepassingen van een product en over de culturele betekenis ervan, maar een
  product moet zijn waarde bewijzen in het gebruik in de praktijk. Sociale structuren en culturele concepties van huishoudens hebben dan ook mede invloed op
  een product. Dit proces van interactie tussen technologie en huishoudens resulteert niet alleen in een aanpassing van het technologisch ontwerp, maar ook in
  een aanpassing van het leven van alledag. Technologie en huishoudens veranderen dus gezamenlijk en in onderlinge interactie. Men spreekt in dat verband wel
  van het domesticeren van de technologie. Waar in het verleden nog al wat nieuwe
  producten hun leven begonnen als een statusgoed, verloopt het domesticatieproces tegenwoordig vaak wat ingewikkelder doordat de sociale categorieën in de
  samenleving minder eenduidig bepaald zijn. Nieuwe producten vinden nu hun
  weg via verschillende sociale groepen en krijgen daarbij binnen die groepen
  verschillende betekenissen. ict-producten zijn in dit verband illustratief. In het
  algemeen zal echter de interactie tussen technologie en consumptiedynamiek
  bijdragen aan de groei van de consumptie. Daardoor zal de druk op de natuurlijke
  omgeving toenemen. Bedrijven richten zich op kortere productcycli en specifieke
  vragen van consumenten. Producten verouderen daardoor commercieel gezien
  steeds sneller (Sonntag 2000).
   Technologiegedreven productinnovaties dragen dus zowel bij aan een toename
  van de consumptie op de korte termijn, als aan sociale veranderingen op lange
  termijn. Beide kunnen de samenleving in ecologisch opzicht minder duurzaam
  maken. Wet- en regelgeving gericht op het in rekening brengen van sociale
  kosten van het gebruik van fossiele energie en grondstoffen kan technologieontwikkeling stimuleren in de richting van een reductie van het gebruik van
  grondstoffen, fossiele energie, en afvalstromen. Dit kan vervolgens leiden tot een
  verlaging van de proceskosten en de prijs van het product. De potentiële milieuwinst kan dan weer verloren gaan door een onder invloed van lagere prijzen
  gestimuleerde omzet. Dit rebound-effect kan aanleiding zijn voor een discussie
  over de inzet van technologie voor de innovatie van consumptiegoederen.
  49
  
  besl issen ov er biot echnologie
  
  2.4
  
  duurzame ontwikkeling
  
  2.4.1
  
  wat is duurzame ont wikkeling?
  De groei van de wereldbevolking, de internationalisering van productieprocessen
  in de agrarische sector, industrie en dienstensector en de dynamiek van moderne
  consumptiepatronen dragen allemaal bij aan een verhoging van de druk op de
  natuurlijke omgeving. Nieuwe technologische ontwikkelingen maken verdergaande economische groei mogelijk en kunnen daardoor ook weer bijdragen aan
  een verdere verhoging van de druk op natuurlijke ecosystemen. Het is ook mogelijk om bij het ontwikkelen van technologie een vergroting van de ecologische
  prestatie als een van de expliciete doelstellingen te kiezen, naast economische
  groei. Dit verenigen van economische groei en ecologische duurzaamheid heet
  duurzame ontwikkeling.
   Het begrip duurzame ontwikkeling is door een commissie onder voorzitterschap
  van de toenmalige Noorse premier Brundtland in het rapport Our Common
  Future (World Commission on Environment and Development 1987) globaal
  omschreven als de aarde gebruiken, maar niet verbruiken:
  
  50
  “Sustainable development is a process of change in which the exploitation of resources, the direction of investments, the orientation of technological development, and the institutional change
  are all in harmony and enhance both current and future potential to meet human needs and
  aspirations.....(it is) meeting the needs of the present without compromising the ability of future
  generations to meet their own needs”.
  Voor het op de politieke agenda zetten van het begrip duurzame ontwikkeling
  was ook de in 1992 in Rio de Janeiro gehouden Conferentie van de Verenigde
  Naties over Milieu en Ontwikkeling van belang. Het resultaat van deze topontmoeting was Agenda 21, the global action plan for sustainable development
  (Anonymus 1992). Vijf jaar later besloot men dat overheden een nationale strategie voor duurzame ontwikkeling moesten opstellen, waarin zij aangeven wat zij
  op dit gebied hebben gedaan en wat hun voornemens zijn. Op de vn-conferentie
  over duurzame ontwikkeling in Johannesburg (augustus-september 2002) is aan
  de hand daarvan de balans opgemaakt. De Nederlandse regering heeft ter voorbereiding van de conferentie in Johannesburg de Nationale Strategie voor Duurzame Ontwikkeling (2002) opgesteld. Daarnaast is een maatschappelijke verkenning verricht naar de initiatieven die maatschappelijke actoren op het gebied van
  duurzaamheid ondernemen en naar de ideeën daarover in de samenleving.
  In de praktijk van het laatste decennium is gebleken dat het concept duurzame
  ontwikkeling niet gemakkelijk te operationaliseren is. Vaak is het een alomvattend predikaat voor menselijke activiteiten en hun gevolgen voor het milieu.
  Een dergelijke brede aanpak maakt het begrip duurzaam nogal leeg (wrr 1994).
   Het is echter wel degelijk mogelijk het concept vanuit een wetenschappelijke
  basis maatschappelijk toepasbaar te maken (Rotmans et al. 2001).
  moleculaire wetenschappen, technologieontwikkeling en duurzame ontwikkeling
  
  Vanuit ecologisch perspectief gaat het er om dat ecosystemen op aarde zowel ver
  uiteen liggende plaatsen, als de huidige en toekomstige generaties met elkaar
  verbinden. Vanuit economisch perspectief geldt dat groei belangrijk is voor het
  welzijn van individu en samenleving. Er zijn echter ook negatieve externe effecten, bijvoorbeeld op ecosysteemniveau, die deel uit maken van de productiekosten. Het transport van mensen, goederen en informatie gaat de afgelopen decennia zo veel sneller dat de economie nu mondiaal is. Productiesystemen spreiden
  zich in toenemende mate geografisch. Een analyse van de levenscyclus van een
  product – een methodologie die bekend staat als Life Cycle Analysis (lca) – maakt
  duidelijk dat besluiten op nationaal niveau genomen, bijvoorbeeld vanuit ecologisch perspectief, sociaal-economische consequenties in andere delen van de
  wereld kunnen hebben (Bras et al. 2003).
  Duurzame ontwikkeling vraagt om innovatie van systemen. Het gaat daarbij om
  verschillende typen systemen op verschillende schaalniveaus. Bijvoorbeeld
  zowel relatief goed gedefinieerde systemen waarmee natuurwetenschappers zich
  bezig houden, als de veel complexere systemen die onderwerp van studie zijn
  binnen de sociale wetenschappen. Bij duurzame ontwikkeling gaat het ook om de
  interactie tussen verschillende schaalniveaus: regionaal, nationaal en mondiaal.
  Negatieve effecten op het ene schaalniveau worden soms afgewenteld op een
  ander schaalniveau. In het concept duurzame ontwikkeling komen deze verschillende systemen en schaalniveaus samen. Verder komen ook de vitaliteit van het
  milieu (ecologische normen) en het welbevinden van mens en samenleving
  (sociaal-culturele en economische normen) aan de orde. Ten slotte vraagt de
  complexiteit van duurzame ontwikkeling om een multidisciplinaire benadering
  en een dialoog tussen verschillende belanghebbende partijen.
   In het recente rapport over duurzame ontwikkeling (wrr 2002a) constateert de
  raad dat het begrip duurzame ontwikkeling in de praktijk in verschillende betekenissen voorkomt. Soms hanteert men het begrip als aanduiding van het streven
  te voorkomen dat het menselijk gedrag het ecologisch draagvlak aantast. In zijn
  rapport noemt de wrr dit duurzame ontwikkeling als waarde. Soms gebruikt
  men het begrip echter in een veel bredere betekenis en omvat het het streven
  ecologische, economische en sociaal-culturele kwaliteit in harmonie te brengen.
  Het wrr-rapport over duurzaamheid duidt dit aan als het gebruik van duurzame
  ontwikkeling als metabegrip. De raad adviseert om bij het beleid uit te gaan van
  het begrip duurzame ontwikkeling als waarde. Dit houdt in dat het ecologische
  aspect de invalshoek vormt en dat men van daaruit afwegingen maakt over de
  economische en sociaal-culturele waarden. Ook in dit rapport kiest de raad voor
  duurzame ontwikkeling als waarde voor het vormgeven van nationaal beleid.
  Vanuit deze benadering kunnen interacties tussen verschillende schaalniveaus en
  de interactie tussen ecologische, economische en sociaal-culturele aspecten in
  beeld komen. Vanwege het mondiale karakter van de economie en de geografische spreiding van grootschalige productieprocessen kunnen die verschillende
  aspecten nooit volledig van elkaar gescheiden worden. Het volgen van een
  product vanaf de erin geïnvesteerde grondstoffen en energie via de verschillende
  
  51
  
  besl issen ov er biot echnologie
  
  stappen in de productieketen en het gebruik van het eindproduct tot en met de
  uiteindelijke recycling daarvan (lca) laat dat zien. Met andere woorden, bij
  nationaal beleid is een analytisch onderscheid tussen ecologische, economische
  en sociaal-culturele aspecten functioneel, maar een volledige ontkoppeling is in
  een mondiale economie niet mogelijk.
   Het concept duurzame ontwikkeling vormt echter niet het centrale onderwerp
  van dit hoofdstuk. Het dient slechts als achtergrond voor (bio)technologieontwikkeling. Die is op te vatten als een socio-technisch complex (zie ook 2.3.5)
  waarbij technische mogelijkheden en sociaal-culturele aspecten samen de
  ontwikkelingsrichting bepalen. Binnen de context van duurzame ontwikkeling
  vormt technologieontwikkeling als het ware een schakel tussen het ecologisch
  en het economisch perspectief. In de nu volgende paragrafen komen daarom
  achtereenvolgens het ecologische, het economische en het technologische
  perspectief aan de orde.
  2.4.2
  
  52
  
  ecologisch per spectief
  Om in hun levensbehoeften te voorzien gebruiken mensen de op aarde aanwezige grondstoffen van anorganische, organische en biologische oorsprong en
  zetten deze met behulp van energie om in gewenste producten. Dit zijn niet
  alleen producten die mensen nodig hebben om in leven te blijven, maar ook
  producten die het leven veraangenamen.
  Menselijke activiteiten raken voornamelijk de bovenste laag van de aardkorst, de
  hydrosfeer en de onderste laag van de atmosfeer. Uit deze sferen komen grondstoffen en energie en afvalstromen eindigen er. De aardkorst levert onder andere
  aardgas, aardolie, steenkool, metaalertsen, zwavel, fosfaat, zand, grint, mergel
  en zouten. Uit de hydrosfeer komen bronwater, oppervlaktewater, neerslag,
  zeewater en daarin opgeloste zouten en aan poolijs gebonden gashydraten.
  De biosfeer levert grondstoffen van plantaardige en dierlijke oorsprong.
  Vrijwel alle energie wordt direct of indirect geleverd door de zon. Om in hun
  levensbehoeften te voorzien maken mensen van oudsher gebruik van kennis van
  het natuurlijk systeem en van technologie. Vaak gebeurt dit zonder voldoende
  zicht op de randvoorwaarden voor het gebruik van technologie. Figuur 2.1 vat de
  energiestroom en nutriëntencycli binnen het systeem aarde schematisch samen.
   moleculaire wetenschappen, technologieontwikkeling en duurzame ontwikkeling
  
  Figuur 2.1
  
  De energiestroom en nutriëntencycli op aarde
  
  ZONNE-ENERGI E
  
  BIOMASSA
  
  fotosynthese
  door planten en
  micro-organismen
  
  koolstofdioxide
  mineralen
  
  gewervelde dieren
  ongewervelde dieren
  
  koolstofdioxide
  mineralen
  
  FOSSIELE
  ENERGIE
  
  microorganismen
  
  Levende organismen halen hun grondstoffen uit de directe omgeving (koolstofdioxide uit de lucht, water en elementen uit de bodem en grotere organische
  moleculen uit het voedsel) en ontlenen hun energie daarmee direct of indirect
  aan de zon (van Dam-Mieras 2001). Levende organismen leggen energie vast in
  biomassa. Als een levend organisme sterft, stopt dit actief omzetten van energie
  in biomassa. Echter, de biomassa en de daarin opgeslagen energie en grondstoffen
  gaan niet verloren. Tijdens de biodegradatie worden die door andere organismen
  benut met als resultaat de in de figuur schematisch samengevatte gesloten cycli
  van nutriënten in de levende natuur. De biodegradatie verloopt echter niet altijd
  volledig en onder bepaalde geologische omstandigheden kan dood organisch
  materiaal worden omgezet in fossiele energie (gas, olie, steenkool). Dit proces
  vergt miljoenen jaren.
  In figuur 2.2 ligt het accent op de energiestroom binnen het systeem aarde en de
  fundamentele rol daarin van zonne-energie en bioconversie (omzettingen door
  biologische systemen). Deze omzettingen verlopen op een tijdschaal die past bij
  levende organismen, met uitzondering van de vorming van fossiele energie.
  De op bioconversie gebaseerde nutriënten-cycli zijn binnen het systeem aarde
  verder geïntegreerd met de geochemische cycli, die een veel langere tijdschaal
  kennen. Figuur 2.2 vat de geïntegreerde biogeochemische cycli schematisch
  samen. In deze figuur staan de grondstofstromen centraal.
   53
  
  besl issen ov er biot echnologie
  
  Figuur 2.2
  
  Bio-geochemische cycli
  
  Anorganische materialen
  (sedimenten, ijzer, sulfaat,
  carbonaat, fosfaat, nitraat, zwavel)
  
  Bioproducten
  (niet-levend, organische koolstof,
  detritus, methaan, zuurstof)
  
  54
  
  Nutriënten
  (koolstofdioxide, zuurstof,
  stikstof, fosfor, zwavel)
  
  Biomassa
  (levende organismen)
  
  Bij productieprocessen in de agrarische sector en industrie draait het meestal om
  een zo hoog mogelijke opbrengst van een product en niet in eerste instantie om
  gesloten cycli. Daardoor komt het vaak voor dat grootschalige productieprocessen bio-geochemische cycli verstoren.
  Vanuit natuurwetenschappelijk perspectief zijn sleutelactiviteiten voor het duurzamer maken van productiesystemen:
  1. gebruik van hernieuwbare energie;
  2. sluiten van bio-geochemische cycli;
  3. minimaliseren van gebruikte grondstoffen;
  4. minimalisering van de hoeveelheid product in een toepassing.
  Voor wat betreft energie betekent dit investeren in duurzame energie, bij voorkeur door direct gebruik te maken van zonne-energie. Verder is het van belang de
  keten van grondstof via productie naar product en via recycling weer terug naar
  grondstof zoveel mogelijk te sluiten. Een methode om deze keten te analyseren is
  lca. Biotechnologie biedt nieuwe mogelijkheden voor verschillende fasen in
  deze product-levenscyclus. Naar analogie met het natuurlijke ecosysteem, is het
  daarnaast mogelijk verschillende productieketens zo te schakelen dat output van
  het ene proces input voor een ander kan zijn. Deze laatste benadering staat
  bekend onder de naam industriële ecologie (Erkman 1997). Om het gebruik van
  grondstoffen en producten in een toepassing te verminderen, is verdere ontwikkeling van de moleculaire wetenschappen cruciaal. Daarnaast bieden nieuwe
  analyse- en scheidingsmethodes mogelijkheden voor verbetering van processturing, kwaliteitscontrole en monitoring van productie- en consumptieketens
  en milieu.
  moleculaire wetenschappen, technologieontwikkeling en duurzame ontwikkeling
  
  2.4.3
  
  economisch per spectief
  De natuurwetenschappelijke benadering van schaarste- en duurzaamheidsvraagstukken stelt de randvoorwaarden voor de stabiliteit van systeem aarde centraal.
   Een technologisch antwoord op geconstateerde knelpunten kan een verhoging
  zijn van de efficiëntie van productie- en consumptieprocessen. Vanuit economisch perspectief voert men veelal aan dat de schaarste van bronnen afhankelijk
  is van de beschikbare technologie. Schaarste is daarom vanuit economisch
  perspectief een relatief concept dat voortdurend evolueert. Technologieën die de
  vraag naar energie en grondstoffen weer doen afnemen, beïnvloeden deze evolutie. Dit is positief voor economische groei. Economische groei gaat gepaard met
  een veelheid aan (mogelijke) effecten waartussen afwegingen moeten worden
  gemaakt. Een positief effect op het ene aspect kan immers een negatief effect op
  een ander aspect compenseren. In de economische benadering ligt de nadruk op
  hetgeen binnen de randvoorwaarden van systeem aarde met behulp van technologische innovatie mogelijk is. Daarbij spelen, naast technologieontwikkeling,
  natuurlijk ook de groei van de wereldbevolking, de preferenties van consumenten en het inkomensniveau een rol.
  Het belang van technologische ontwikkeling voor economische groei wordt
  breed gedragen. Tot dusver heeft het economisch systeem zich grotendeels
  ontwikkeld alsof het onafhankelijk van het ecosysteem zou zijn. De een vindt
  economische groei positief, de ander negatief, zeker in de geïndustrialiseerde
  wereld. Enerzijds heeft economische ontwikkeling energie-intensieve levensstijlen mogelijk gemaakt. Anderzijds moet men daarvoor ook een prijs betalen
  door de groeiende spanning tussen menselijke productie- en consumptiesystemen en systeem aarde. Voor Nederland heeft het Centraal Bureau voor de Statistiek (cbs) een National Accounting Matrix including Environmental Accounts
  (namea) opgezet. Die legt verbanden tussen de economie en door de mens
  veroorzaakte milieuschade (De Haan et al. 2001). Voor Nederland gebeurt dit op
  basis van de milieustatistieken van het cbs, het ministerie van vrom en het
  Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (rivm).
   Ook het grote verschil in welvaart tussen de geïndustrialiseerde en zich ontwikkelende landen levert spanning op. Het gerechtvaardigde streven naar een grotere
  materiële welvaart in zich ontwikkelende landen kan de toekomstige druk op
  natuurlijke ecosystemen verder vergroten. Duurzame ontwikkeling is zowel
  gericht op grotere welvaart, als op minder belasting van ecosystemen. Een beter
  milieu kan men zien als onderdeel van welvaart. Alleen al gezien de omvang van
  de wereldbevolking lijkt een volledig duurzame samenleving echter niet mogelijk.
  2.4.4
  
  technologisch per spectief
  Technologieontwikkeling vormt een belangrijke schakel tussen ecologische
  duurzaamheid en economische ontwikkeling. Technologieontwikkeling kan
  productieprocessen ecologisch duurzamer maken door het gebruik van grond-
  
  55
  
  besl issen ov er biot echnologie
  
  stoffen en fossiele energie te verminderen en de emissies naar het milieu te verlagen. Het is vaak de overheid die de daarvoor benodigde inspanningen financiert.
  Het hoeft dus niet tot een hogere kostprijs te leiden. Sterker nog, vaak zal een
  schoner productieproces de kostprijs drukken: minder grondstof- en energiegebruik en minder afvalstromen. Daardoor daalt de prijs van het product, groeit
  het marktaandeel en neemt de consumptie toe ten koste van andere consumptie:
  het substitutie-effect. Daarnaast groeit door de toenemende welvaart het inkomen,
  waardoor alle consumptie toeneemt: het inkomenseffect. Door beide effecten
  kan schonere technologie de milieudruk op den duur dus opvoeren.
  Cruciale vraag is dan ook of de driehoek ecologie-economie-technologie in de
  richting van grotere ecologische duurzaamheid kan worden gestuurd.
  Duurzame ontwikkeling vraagt om strategische, op systeeminnovatie gerichte
  technologieën. Dergelijke technologieën kennen lange ontwikkeltijden en veel
  onzekerheid. De maatschappelijke uitdaging daarbij is uitputting van bestaansbronnen te vermijden. Technologieontwikkeling zal daarbij zeker een rol spelen.
   Echter, de onderlinge afhankelijkheid van technologische, culturele en sociale
  veranderingen kunnen een vanuit ecologisch perspectief duurzamer ontwikkeling blokkeren (Weaver et al. 2000). Gezien de spanning tussen ecologische
  duurzaamheid en economische ontwikkeling helpt het om kaders vast te stellen
  die recht moeten doen aan de natuurwetenschappelijke randvoorwaarden van
  systeem aarde. Binnen zulke kaders moet dan voldoende ruimte zijn om te experimenteren en van die experimenten te leren. Dit vraagt wel om monitoring en
  evaluatie. Bij het formuleren van die kaders zijn multidisciplinariteit, transparantie en disciplineoverstijgende communicatie van groot belang. Kaders die tot
  stand komen op grond van louter formele juridische gronden, zonder daarbij
  rekening te houden met de natuurwetenschappelijke realiteit, zullen waarschijnlijk weinig bijdragen aan een duurzamer ontwikkeling. Voorbeelden uit het
  recente verleden van het milieurecht illustreren dit (vno-ncw 2001). Gebruik
  van de lca-methodiek kan de samenhang in maatregelen verbeteren, als tenminste de huidige spanning tussen deze methodiek en de vigerende wet- en regelgeving op milieugebied wordt opgelost.
  56
  
  Ten slotte: menselijk gedrag is bepalend voor de manier waarop technologie
  wordt ontwikkeld en gebruikt. Dat geldt zowel voor gedrag op het niveau van
  burger en/of consument, als voor gedrag op het niveau van organisaties en
  ondernemingen.
  2.5
  
  conclusies
  In dit hoofdstuk ging de aandacht uit naar de karakteristieken en toepassingsgebieden van moderne biotechnologie. Tevens is een korte beschouwing over technologieontwikkeling in algemene zin gegeven en is geïllustreerd dat deze dynamiek uiteraard ook van toepassing is op biotechnologie. Het onderscheid tussen
  natuurlijke en contextuele limieten aan het proces van innovatie is daarbij
  
  moleculaire wetenschappen, technologieontwikkeling en duurzame ontwikkeling
  
  belangrijk. Het zijn vooral de contextuele limieten die bepalend zijn voor de
  verdere ontwikkeling, toepassing en diffusie van nieuwe technologieën.
   Voor biotechnologiebeleid is een beoordelingskader nodig dat het mogelijk maakt
  op zorgvuldige wijze de verschillende belangen te wegen. Een dergelijk kader
  moet zich ook lenen voor democratische besluitvorming. De volgende hoofdstukken gaan daar op in. Als het gaat om het overheidsbeleid zijn alvast enkele
  voorlopige conclusies te trekken.
  Biotechnologieontwikkeling is, net als alle andere vormen van technologieontwikkeling, een socio-technisch proces. Nieuwe technische mogelijkheden en een
  combinatie van normatieve en economische keuzen bepalen dus de ontwikkelingsrichting. Op termijn zal een nieuwe technologie op zijn beurt weer van
  invloed zijn op menselijk handelen en dus op sociale structuren. Bij technologieontwikkeling passen daarom reflectie op morele overtuigingen en ethische
  vragen, net zo goed als het in kaart brengen van mogelijke maatschappelijke
  baten en risico’s. Op biotechnologiegebied is er een grote diversiteit aan ideologische overtuigingen en politieke standpunten. Bij het maken van keuzes zal men
  daaraan op democratische wijze recht moeten doen. Kiezen binnen een ontwikkelingstraject houdt echter altijd in dat men kiest onder een zekere mate van
  onzekerheid. Overheidsbeleid op het gebied van biotechnologie stelt daarom
  hoge eisen aan de toegang tot kennis, aan consistentie en aan transparantie.
  Bij het reflecteren op morele overtuigingen en ethische vragen en het afwegen
  van maatschappelijke baten tegen risico’s gaat het niet om technologie in zijn
  algemeenheid, maar om technologie als middel om een bepaald doel te bereiken.
  Technologie is immers geen doel op zich. Een van de belangrijkste lessen uit het
  verleden voor wat betreft technologietoepassing in grootschalige productiesystemen is dat deze vaak gepaard gaat met externe effecten voor het milieu, zeker op
  de langere termijn. Het gaat er daarom ook om de consequenties van biotechnologische innovaties te doordenken vanuit ecologisch perspectief.
   57
  
  besl issen ov er biot echnologie
  
  noten
  1
  
  2
  
  58
  
  Binnen families kan met behulp van polymorfe kenmerken het dna rond het
  ziektegen van aangedane personen vergeleken worden met dat van familieleden
  (koppelingsonderzoek). Hoe nauwer de betreffende polymorfismen qua lokalisatie gekoppeld zijn met het ziektegen, des te groter is de kans op dragerschap bij de
  (nog) gezonde familieleden die dezelfde polymorfismen bezitten. Bij een groot
  aantal erfelijke ziekten kan de dna-verandering (mutatie) direct herkend
  worden. Vaak is dat echter pas mogelijk wanneer de voor die familie specifieke
  mutatie bij een zogenoemde indexpatiënt is vastgesteld.
  De Revealed Technology Advantage (rta-score) voor een sector in een land is
  gedefinieerd als het aandeel van de patenten in dat land in het internationaal
  aantal patenten in die sector, gedeeld door het aandeel van het totaal aantal
  patenten in dat land in het internationaal totaal aantal patenten. Deze score kan
  worden genormaliseerd als: nrta= (rta-1)/(rta+1).
  biotechnologie binnen verschillende sectoren
  
  3
  
  biotechnologie binnen verschillende
  sectoren
  
  3.1
  
  inleiding
  De maatschappelijke introductie van nieuwe technologieën vindt meestal plaats
  in specifieke niches. In deze relatief beschermde omgeving kunnen maatschappij
  en technologie aan elkaar wennen en kan de technologie worden verbeterd.
  De houding van de maatschappij tegenover nieuwe technologieën hangt onder
  meer af van de eerste verschijningsvormen van de technologie, de niches waarbinnen en de reden waarom de technologie haar intrede doet. Ook de wijze
  waarop het innovatieproces vorm krijgt is van belang.
  In hoofdstuk 2 werd betoogd dat er een afweging plaatsvindt tussen economische
  groei en ecologische en sociaal-culturele aspecten. Biotechnologie werd daarom
  geplaatst tegen de achtergrond van technologieontwikkeling en verschillende
  perspectieven op duurzame ontwikkeling.
   Biotechnologie berust op een combinatie van (bio)moleculaire kennis, analyse- en
  scheidingstechnieken en ict. Biotechnologie biedt innovatiekansen binnen een
  groot aantal sectoren. Echter, voordat het mogelijk is deze kansen te realiseren,
  zal eerst een vertaling moeten plaatsvinden van de potentiële mogelijkheden naar
  de specifieke toepassingscontexten. Dit vereist integratie van nieuwe technieken
  met contextspecifieke kennis, normen en waarden. Dé biotechnologie bestaat
  dus niet. Het is mogelijk op grond van nationale normen en waarden te kiezen
  voor het stimuleren van biotechnologie binnen de ene sector en het bewust niet
  stimuleren van vergelijkbare ontwikkelingen binnen een andere sector.
  Gezien het mondiale karakter van de economie lijkt het echter geen reële optie
  biotechnologische ontwikkelingen integraal tegen te houden, als men dat al zou
  willen.
  Hoofdstuk 2 onderscheidde de volgende toepassingsgebieden voor biotechnologie: gezondheidszorg en geneeskunde, agrarische sector, voedingsmiddelenindustrie en overige industriële productie. Dit hoofdstuk werkt deze toepassingsgebieden uit. De sector gezondheidszorg en geneeskunde komt aan de orde
  in 3.2, de agrarische sector in 3.3, voedingsmiddelenindustrie in 3.4 en overige
  industriële productie in 3.5. Daarbij zal overigens blijken dat de scheiding tussen
  deze sectoren niet haarscherp is. Zo rekent men de farmaceutische industrie tot
  de sector gezondheidszorg en geneeskunde en de fijnchemie tot de sector overige
  industriële productie. Vanuit technologisch perspectief zijn er echter veel overeenkomsten. Het onderscheid tussen voedingsmiddelenindustrie en overige
  industriële productie ligt van oudsher bij de gebruikte grondstoffen en het al dan
  niet voor menselijke consumptie bestemd zijn van de producten. Dit laatste
  onderscheid blijft natuurlijk aanwezig, maar voor wat betreft de gebruikte grondstoffen is het onderscheid minder scherp. Het gebruik van plantaardige grond-
  
  59
  
  besl issen ov er biot echnologie
  
  stoffen binnen de chemie verbindt de industriële productie tevens met de agrarische sector. Ook de productie van energie uit biomassa doet de verwevenheid
  tussen industriële productie en agrarische sector toenemen.
   3.2
  
  gezondheidszorg en geneeskunde
  
  3.2.1
  
  toepassing van molecul aire kennis
  Binnen de sector gezondheidszorg en geneeskunde gaat het om nieuwe diagnostische, preventieve en curatieve mogelijkheden. Daarbij gaat het enerzijds om de
  mogelijkheden processen in het menselijk lichaam op moleculair en cellulair
  niveau te bestuderen, anderzijds om het produceren van diagnostica, vaccins en
  geneesmiddelen. In het eerste geval krijgt de kennis vooral waarde als deze kan
  leiden tot preventief of curatief handelen, in het tweede geval zit de waarde in
  nieuwe producten of het verbeteren van bestaande. Daarnaast speelt het efficiënter en schoner maken van bestaande productieprocessen een rol.
  60
  
  Onderzoek op moleculair en cellulair niveau draagt bij aan een beter begrip van:
  1. het ontstaan, de bouw en het functioneren van weefsels en organen (respectievelijk embryologie, anatomie, biochemie en fysiologie);
  2. afweer- en herstelprocessen (immunologie en weefselherstel);
  3. verschillende soorten ziekten (aangeboren afwijkingen, infectieziekten,
  auto-immuunziekten, tumoren);
  4. veroudering.
  Aan de biomoleculaire kant gaat het om kennis van:
  1. de manier waarop erfelijke informatie is vastgelegd in het genoom (genomics);
  2. de manier waarop erfelijke informatie binnen de cel tot expressie komt door
  de vertaling van dna in eiwitten (proteomics);
  3. de levensprocessen op cellulair niveau (metabolomics);
  4. manieren om erfelijke informatie gericht te veranderen (genetische modificatie).
  Biomoleculaire inzichten zijn wetenschappelijk interessant, maar de toepassing
  ervan vergt integratie met klassieke kennis uit het biologisch en het medisch
  domein. Zo’n verbeterd inzicht in het (dis)functioneren van cellen staat aan de
  basis van nieuwe diagnostische, preventieve en curatieve mogelijkheden binnen
  de sector. Door de toenemende kennis van het genoom zal op termijn ook de
  mogelijkheid afwijkingen te corrigeren met behulp van gentherapie in belang
  toenemen.
   Erfelijke informatie van organismen is vastgelegd in dna. Dit dna bestaat uit
  lange ketens van vier verschillende bouwstenen die worden aangeduid met de
  letters A, T, C en G. Het menselijk genoom bestaat uit circa drie miljard van die
  bouwstenen. Het bepalen van de bouwsteenvolgorde wordt dna-sequencing
  genoemd. Dankzij vergaande automatisering is het menselijk genoom veel sneller
  
  biotechnologie binnen verschillende sectoren
  
  in kaart gebracht dan men aanvankelijk dacht.1 Ook het gebruik van ict bij internationale samenwerking tussen onderzoeksgroepen heeft hieraan bijgedragen.
  De kennis over de basenvolgorde binnen het dna is publiek, maar de waarde
  ervan is beperkt zolang de relatie tussen dna-structuur en de functionele expressie daarvan nog niet bekend is.2
  Tot dusver is ontdekt dat ongeveer 95 procent van het dna bestaat uit telkens
  terugkerende herhalingen, waarvan de functie vooralsnog niet bekend is.
  Deze herhalingen, ook wel aangeduid met de term junk-dna, spelen waarschijnlijk een rol bij het reguleren van genexpressie. De overige 5 procent van het dna
  bevat de genen, dat zijn stukken dna die zich vertalen in eiwitstructuren.
  Geschat wordt dat het menselijk genoom bestaat uit zo’n 30.000 à 40.000 genen.
  Deze genen coderen samen voor circa 400.000 eiwitten. Dit kan doordat de
  informatie op een gen op meerdere manieren af te lezen is. De aanvankelijke
  gedachte dat een gen één op één codeert voor een eiwit is dan ook inmiddels
  verlaten (Ezzel 2000).
  Het genoom van diverse organismen vertoont grote overeenkomsten. Bij een
  willekeurig menselijk gen kan in 50 à 80 procent van de gevallen een overeenkomstig gen gevonden worden bij bijvoorbeeld een worm of een fruitvlieg.
  Dit betekent dat in veel gevallen relatief eenvoudige organismen als modelsystemen te gebruiken zijn bij onderzoek naar de werking van genen.
   Onderling stemmen mensen voor wat betreft hun genoom voor meer dan
  99 procent overeen. Verschillen tussen mensen bestaan deels uit variaties van
  een enkele base in een gen. Deze kleine verschillen bepalen hun genetische aanleg
  en bijvoorbeeld de kans een bepaalde ziekte op te lopen. Overigens bepalen niet
  alleen erfelijke aanleg, maar evenzeer iemands stijl van leven en omgevingsinvloeden of een ziekte al dan niet optreedt. Interindividuele verschillen bepalen
  ook iemands gevoeligheid voor geneesmiddelen. Dit verklaart waarom geneesmiddelen vaak slechts voor 30 à 50 procent van de mensen werken. Verschillen in
  het junk-dna worden verder gebruikt voor het identificeren van individuen met
  behulp van de zogenoemde dna-vingerafdruk.
  Hoewel het dna in elke cel van een organisme identiek is – alle cellen zijn
  immers uit een bevruchte eicel ontstaan – zijn er grote functionele verschillen
  tussen celtypen (weefsels, organen). Ook cellen van een celtype kunnen sterk
  verschillen gedurende achtereenvolgende ontwikkelingsstadia. Het mechanisme
  achter deze differentiatie heet gereguleerde genexpressie. Bij genexpressie spelen
  zowel de interactie tussen genen, als invloeden van buitenaf een rol.
  Tijdens de embryonale ontwikkeling ontstaat orgaanweefsel uit een bevruchte
  eicel, via een proces van geleidelijke differentiatie. Bij dit differentiatieproces
  spelen stamcellen een rol. Stamcellen zijn cellen die bij deling een dochtercel
  produceren zoals zij zelf (zelfvernieuwing) en een dochtercel die zich ontwikkelt
  tot specifieke gedifferentieerde cellen. Er zijn embryonale stamcellen en volwassen
  
  61
  
  besl issen ov er biot echnologie
  
  stamcellen. Uit vroegembryonale stamcellen kunnen zich alle celtypes ontwikkelen, terwijl volwassen stamcellen al enigermate gedifferentieerd zijn. De voornaamste taak van volwassen stamcellen is het herstel van het specifieke weefsel
  waarvan ze deel uit maken.
  Embryonale stamcellen kan men winnen uit embryo’s die overblijven na een
  ivf-behandeling. Men zou ook embryo’s speciaal voor dit doel kunnen kweken.
   Stamcellen kunnen in vitro worden gekweekt zonder dat ze zich specialiseren,
  maar ze kunnen ook, afhankelijk van de kweekcondities, differentiëren.
  Volwassen stamcellen kunnen zich in de regel niet meer tot alle celtypen ontwikkelen. Recent onderzoek heeft echter aangetoond dat het onder experimentele
  condities soms mogelijk is dat weefselspecifieke volwassen stamcellen zich in de
  richting van een ander weefseltype ontwikkelen (Vogel 2001).
  62
  
  Tot zover ging het bij de beschrijving van de toepassing van moleculaire kennis
  binnen de sector gezondheidszorg en geneeskunde vooral om onderzoek naar
  de wijze waarop erfelijke informatie is opgeslagen en tot expressie komt.
  Daarbij kwam ook aan de orde dat iemand aan de hand van een dna-vingerafdruk
  te identificeren is. Zoals gezegd bepalen kleine interindividuele verschillen de
  kans op het krijgen van een bepaalde ziekte en de gevoeligheid voor geneesmiddelen. Een individueel dna-patroon kan wellicht in preventieve zin dienst doen
  bij adviezen over levensstijl en in curatieve zin bij de keuze van de juiste geneesmiddelen. Op termijn is het misschien mogelijk om geneesmiddelen op maat te
  produceren. Natuurlijk zijn er ook buiten de gezondheidszorg en geneeskunde
  interessante toepassingsmogelijkheden voor informatie over individuele dnaprofielen. In dit verband kan men denken aan bijvoorbeeld ziektekosten- en
  levensverzekeringen of aan toepassingen in de forensische sfeer (zie tekstbox 3.1).
  Kennis over de manier waarop erfelijke informatie is opgeslagen en tot expressie
  komt krijgt waarde voor het individu wanneer deze kennis preventief of therapeutisch valt toe te passen. Een diagnose zonder dat een behandeling mogelijk is,
  is meestal geen aantrekkelijke optie.
  Kennis op moleculair en cellulair niveau vormt ook een bron van inspiratie bij het
  produceren van diagnostica, vaccins en geneesmiddelen. In de farmaceutische
  industrie spelen zowel de klassieke, als de moderne biotechnologie een rol.
   Procesinnovaties bestaan vaak uit het vervangen van chemische processtappen
  door processtappen waarbij de omzettingen plaats vinden met behulp van cellen
  of enzymen. Zo kan het proces efficiënter en schoner verlopen. Verder is het ook
  mogelijk om met behulp van moderne biotechnologie cellen stoffen te laten
  maken die ze van nature niet maken (genetic engineering) of cellen zodanig te
  beïnvloeden dat ze meer of minder van een bepaald product gaan maken (metabolic engineering). Voor het realiseren van potentiële mogelijkheden op een
  economisch relevante schaal is verder ook kennis van cel- en weefselkweektechnieken en bioprocestechnologie nodig. Op moleculaire kennis gebaseerde innovaties vereisen dus altijd multidisciplinaire samenwerking.
  biotechnologie binnen verschillende sectoren
  
  Tekstbox 3.1 Identificatie
  Kennis over individuele erfelijke eigenschappen kan ook buiten de sector gezondheid en geneeskunde worden gebruikt, met name voor de identificatie van personen. Identificatie aan de hand
  van dna-patronen kan worden gebruikt voor opsporing en biedt veelbelovende perspectieven om
  het oplossingspercentage van misdrijven te verhogen. Ook op dit terrein gaan de ontwikkelingen
  snel. Omdat er bij het gebruik van dna-methoden voor identificatie sprake kan zijn van aantasting van de persoonlijke levenssfeer staan de methoden ter discussie. De hoeveelheid voor onderzoek benodigd dna-materiaal is gedaald tot beneden het met het blote oog zichtbare. Naast de
  identificatie van personen aan de hand van specifieke herhalingspatronen in het dna, komen
  langzaamaan ook persoonskenmerken in zicht. Geslacht is inmiddels een aantoonbare eigenschap.
  Kenmerken als haarkleur en bevolkingsgroep zouden op afzienbare termijn toegankelijk kunnen
  worden. De publieke steun voor dna-onderzoek is sterk toegenomen nadat hiermee enkele
  ernstige oude misdrijven werden opgehelderd. Overigens moet de rechterlijke macht nog wel
  leren omgaan met deze nieuwe methoden (Vermeij 1999).
   3.2.2
  
  diagnose en preventie
  De verwachting is dat het accent in de geneeskunde zal verschuiven in de richting
  van diagnose en preventie. Daarmee krijgt de voorspellende geneeskunde een
  belangrijke plaats naast de curatieve. Overigens gebruikt de voorspellende
  geneeskunde behalve biotechnologie ook andere technologieën, zoals afbeeldingstechnieken met behulp van röntgenstraling of Nuclear Magnetic Resonance
  (nmr). Ook conventioneel klinisch onderzoek blijft van groot belang.
  Voorspellende geneeskunde heeft de volgende kenmerken (Kruijff en Schreuder
  1999):
  1. activiteiten hebben betrekking op mensen die zelf (nog) geen klachten
  hebben;
  2. er worden soms alleen uitspraken gedaan in termen van kansen of risico’s;
  3. de mogelijk optredende aandoeningen liggen in de toekomst.
  De voorspellende geneeskunde doet dus uitspraken in termen van kansen en risico’s. Uitspraken in termen van risico’s slaat op het niet-deterministische karakter
  van voorspellende geneeskunde. Tot nu toe liggen de successen binnen de klinische genetica met name op het gebied van de zogeheten monogene erfelijke ziekten. Dit zijn ziekten die met één gen te maken hebben. De koppeling tussen de
  genetische afwijking en de ziekte is dan relatief gemakkelijk te leggen (zie tekstbox 3.2). Hiervan maakt men gebruik bij erfelijkheidsadvisering. De informatie
  over deze vrij zeldzame monogene erfelijke afwijkingen is met name heel belangrijk voor de groep dragers van deze afwijkende genen. Bij veel voorkomende ziekten, zoals bijvoorbeeld hart- en vaatziekten, daarentegen gaat het om een samenspel van genetische variaties en omgevingsinvloeden. Deze verbanden zijn dus
  duidelijk ingewikkelder.
   63
  
  besl issen ov er biot echnologie
  
  Tekstbox 3.2 Het doorgeven van erfelijke eigenschappen
  Bij ongeveer 1 procent van de geboorten komt een monogeen erfelijke afwijking voor. De frequentie van monogene afwijkingen loopt uiteen van circa 1:500 ( hypercholesterolemie iia) tot
  1:10.000 (de ziekte van Huntington) of zeldzamer. Het overervingspatroon wordt bepaald door de
  aard van de erfelijke eigenschap en soms door het geslacht. Wanneer sprake is van zogenoemde
  autosomaal recessieve overerving zijn er twee afwijkende genen (van beide ouders) nodig voordat
  de ziekte zich manifesteert. Dit betekent dat een gezond persoon wel drager kan zijn (namelijk
  van het ziektegen in enkelvoud). Als beide gezonde ouders drager zijn is er 25 procent kans dat de
  ziekte zich bij het nageslacht manifesteert. Bij autosomaal dominante overerving is de kans om
  het gen over te dragen 50 procent. De ziekte manifesteert zich altijd. Daarnaast zijn sommige
  afwijkingen geslachtgebonden. In zulke gevallen is een vrouw draagster, maar heeft zelf doorgaans geen verschijnselen. De eigenschap wordt met 50 procent kans doorgegeven. Bij mannen
  manifesteert de ziekte zich altijd; bij vrouwen niet. In de meeste gevallen is sprake van multifactoriële ziekten (meerdere genetische en omgevingspatronen in onderlinge interactie), waardoor het
  eenvoudige dominant-/recessiefschema niet meer opgaat.
  Monogeen erfelijke afwijkingen zijn niet altijd determinerend. Zo geeft aanwezigheid van de
  bekende borstkankergenen (brca1, brca2) een sterk verhoogd risico aan op kanker maar geen
  zekerheid (oecd 2000a: 35-36). En zelfs als de kans nagenoeg 100 procent is (Huntington, zie
  
  64
  
  tekstbox 3.3), dan nog geeft de dna-test geen uitsluitsel over de leeftijd waarop de ziekte zal intreden of over de voortgang van de ziekte.
   Hoe meer genen een rol spelen, des te complexer is de interactie en des te zwakker is het verband tussen erfelijke afwijking en ziekte. Dit geldt voor frequente
  volksziekten die meerdere genetische componenten hebben en beïnvloed worden
  door de omgeving. Hoe complexer de verbanden, des te groter is de invloed van
  de omgeving en het toeval bij het tot expressie komen van genetische aanleg.
  Te denken valt in dit verband aan hart- en vaatziekten, diabetes, astma, reuma,
  hoge bloeddruk, geestesziekten en bepaalde vormen van kanker. Omdat het daarbij gaat om frequent voorkomende volksziekten, kan een sterk toenemend aantal
  mensen te maken krijgen met klinische genetica die uitspraken doet in risicotermen: een met factor X verhoogde kans op Y.
  In 2000 waren er zo’n 740 genetische tests beschikbaar of in ontwikkeling (Brown
  2000). In Nederland voeren diverse klinisch genetische laboratoria zo’n 250 tests
  uit (Van den Ouweland en Scheffer 2001) . De Gezondheidsraad (1998b, 1999)
  verwacht dat dna-onderzoek op een termijn van circa tien jaar gemeengoed zal
  zijn. Verwacht wordt dat het aantal aanvragen voor erfelijkheidsadvisering zal stijgen met 15 procent per jaar en het aantal dna-onderzoeken met 20 procent per jaar.
  Voor tplanting
  Bij elke zwangerschap is er een risico dat het kind een aangeboren afwijking
  heeft. Tot voor kort zat er niet veel anders op dan het risico te accepteren, af te
  zien van voortplanting of aan donorinseminatie te doen. Acceptatie blijft ook in
  de toekomst in veel gevallen de meest voor de hand liggende optie, namelijk
  wanneer het risico laag is of als er al dan niet principiële bezwaren zijn tegen
  
  biotechnologie binnen verschillende sectoren
  
  ingrijpen in de zwangerschap. Afzien van voortplanting is steeds minder een optie.
   Medicalisering van de vruchtbaarheid heeft ertoe geleid dat paren voortplanting in
  toenemende mate als een grondrecht beschouwen.3 Donorinseminatie is een optie
  als het erfelijkheidsprobleem bij de man ligt. Veel paren hechten echter sterk aan
  biologisch ouderschap.
  De biotechnologie heeft een aantal nieuwe opties gecreëerd waaruit patiënt,
  behandelaar en overheid bewust moeten kiezen. Ook de overheid staat voor
  keuzen. Een overzicht van die opties, waarvan sommige nog slechts in theorie
  mogelijk zijn, staat hieronder.
  Preconceptioneel genetische screening
  Preconceptionele genetische screening is in eerste instantie vooral bedoeld voor
  relatief ernstige, veel voorkomende of eenvoudig op te sporen afwijkingen (zie
  tekstbox 3.3). Het valt echter te verwachten dat steeds meer afwijkingen eenvoudig op te sporen zullen zijn. Implementatie van nieuwe analysemogelijkheden
  vereist integratie met de klassieke genetica. Een hoge genfrequentie kan samengaan met een lage ziekte-incidentie. Ongeveer 1 op 30 Nederlanders is bijvoorbeeld drager van het gen voor Cystische Fibrose (cf, taaislijmziekte), een recessieve ziekte die ernstige longproblemen veroorzaakt. Van de paren die beiden
  drager zijn (1 op 900 (30 x 30)) heeft 1 op 4 kinderen beide cf-genen, dus de
  ziekte-incidentie is 1:3600. Om het overdragen van de ziekte te voorkomen hoeft
  slechts één van de ouders zich te laten testen.
  Gerichte prenatale diagnostiek en eventueel zwangerschapsafbreking
  Omdat zeer veel erfelijke afwijkingen bekend zijn, zal er in de regel sprake zijn
  van een gerichte indicatie, zoals het voorkomen van afwijkingen in de familie of
  afwijkingen bij een eerdere zwangerschap. Prenatale diagnostiek kan overgaan in
  prenatale screening. Naarmate de diagnostiek betrouwbaarder is, zal een geringere
  indicatie voldoende zijn.
   In vitro fertilisatie (ivf) en pre-implantatie genetische diagnostiek (pgd)
  Bij pre-implantatie genetische diagnostiek wordt van een ivf-embryo een enkele
  cel afgenomen en getest op afwijkingen. Bij een gunstige uitslag kan het embryo
  worden geïmplanteerd. Voordeel van deze techniek is het zeer vroege stadium
  waarin een diagnose wordt gesteld. Dilemma’s rond zwangerschapsafbreking
  hoeven dan minder zwaar te wegen. Deze techniek is nog experimenteel
  (Gezondheidsraad 1998a). De belangrijkste problemen hierbij zijn de geringe
  hoeveelheid cellen bij het embryo (acht cellen na drie dagen), de betrouwbaarheid
  van de diagnostiek op single cell niveau en de nog beperkte kans van slagen van de
  gehele procedure.
  Eiceldonatie
  In de cel is de erfelijke informatie opgeslagen in chromosomen. Daarnaast bevatten ook de mitochondriën kleine hoeveelheden dna. Het mitochondriale dna in
  een bevruchte eicel is altijd afkomstig van de moeder. Erfelijke ziekten ten
  
  65
  
  besl issen ov er biot echnologie
  
  gevolge van afwijkingen in het mitochondriaal dna komen dus altijd van de
  moeder. Bij eiceldonatie wordt het chromosomale dna van een bevruchte eicel
  ingebracht in een gedoneerde eicel. Het chromosomale dna is daarbij dus afkomstig van de bevruchte eicel, het mitochondriale dna van de gedoneerde eicel.
  Met behulp van deze techniek zouden in principe erfelijke ziekten ten gevolge
  van afwijkingen aan het mitochondriaal dna te behandelen zijn. De techniek is
  vooralsnog experimenteel. Technisch gezien komt deze operatie min of meer
  neer op kloneren (Gezondheidsraad 2001).
   Prenatale behandeling
  De vooralsnog theoretische mogelijkheid van kiembaangentherapie houdt in dat
  genetische defecten worden hersteld op een zodanige wijze dat het nageslacht de
  herstelde eigenschap krijgt doorgegeven. Nog afgezien van de technische problemen staat de wenselijkheid van zulk ingrijpen in het genoom ter discussie
  (Ministerie van vws 2000). In theorie zou men in zo’n geval vaak kiezen voor de
  route via een pgd/ivf-behandeling. Bij zo’n behandeling ontstaan meerdere
  embryo’s waaruit selectie van een embryo zonder de ongewenste afwijking
  mogelijk is. Kiembaangentherapie is dan niet per se nodig.
  66
  
  Tekstbox 3.3 De ziekte van Huntington
  De ziekte van Huntington is een onbehandelbare en progressieve aandoening van het centrale
  zenuwstelsel. Omdat de ziekte volledig door één gen bepaald is (elke drager en alleen een drager
  ontwikkelt de ziekte), geldt hij als schoolvoorbeeld van de voorspellende geneeskunde. De ziekte
  van Huntington manifesteert zich vanaf circa 35 jaar in onwillekeurige bewegingen en een degeneratie van de hersenen, met dodelijke afloop na 15 à 20 jaar. Het gen wordt met 50 procent kans
  doorgegeven aan het nageslacht. Vaak openbaart de ziekte zich pas nadat het gen mogelijk al aan
  kinderen is doorgegeven. De genetische aanleg kan met grote nauwkeurigheid worden getest. De
  uitslag van deze test geeft bovendien een duidelijke indicatie voor dragerschap in de familieomgeving. Er zijn situaties waarin het recht om van een diagnose verschoond te blijven, bijvoorbeeld
  omdat de ziekte onbehandelbaar is, en het recht op weten, bijvoorbeeld in verband met een voorgenomen zwangerschap, niet verenigbaar zijn. Stel dat in generatie één de ziekte zich manifesteerde, generatie twee onwetend wenst te blijven en generatie drie zich laat testen in verband met
  zwangerschap. Wanneer dan wordt vastgesteld dat generatie drie de ziekte draagt, dan geldt dat
  met 100 procent zekerheid ook voor generatie twee (De Vries et al. 1997, 31 e.v.).
   De gezondheid van de patiënt zelf
  Kennis van de erfelijke aanleg kan helpen om de ziekte te voorkomen. Ook hier
  creëert biotechnologie een aantal nieuwe opties, waaruit patiënt, behandelaar en
  overheid in toenemende mate bewust moeten kiezen.
  Screening op genetische aanleg
  Screening op genetische aanleg gebeurt al standaard voor pku-cht bij pasgeborenen (hielprik). 4 De mogelijkheden zullen in de komende jaren sterk toenemen.
  Daarbij zal het gaan om genetische afwijkingen die te maken hebben met lichamelijke aandoeningen en met psychiatrische of gedragsstoornissen.
  biotechnologie binnen verschillende sectoren
  
  Preventieve monitoring
  Preventieve monitoring kan personen met een verhoogd risico op een bepaalde
  aandoening opsporen. Zo weten bijvoorbeeld dragers van de nu bekende borstkankergenen (brca1 en brca2) dat ze een sterk verhoogd risico hebben op borstkanker. Bij vroegtijdige diagnose (periodiek klinisch onderzoek en mammografie) is deze kanker nog relatief goed te behandelen.
  Preventieve amputatie
  Als via preventieve monitoring blijkt dat iemand een verhoogde kans maakt op
  tumoren in bepaalde weefsels of organen, zouden deze preventief verwijderd
  kunnen worden. Zo kan een sterk verhoogd risico bijvoorbeeld aanleiding zijn tot
  de amputatie van nog gezonde borsten, ovaria of de dikke darm. Het past niet in
  de klassieke behandelende medische ethiek om tot amputatie over te gaan van
  nog gezond weefsel. Anderzijds verkiezen sommige vrouwen deze optie boven
  de permanente onzekerheid van periodieke tests.
  Preventieve farmacotherapie
  Ook als er alleen sprake is van een verhoogde kans op een ziekte kan preventieve
  therapie zinvol zijn. Zo valt bijvoorbeeld de genetische aanleg voor een te hoog
  cholesterolgehalte (hypercholesterolemie) te bepalen. Dragers hiervan lopen een
  sterk verhoogd risico op een hartinfarct op jonge leeftijd. Cholesterolverlagende
  medicijnen kunnen helpen dit risico aanmerkelijk te verminderen.
  Aanpassing van de leefstijl
  Veel ziekten worden zowel bepaald door erfelijke aanleg, als door omgeving en
  gedrag. Dit impliceert dat gedrag ook mogelijkheden voor preventie oplevert.
   Hier speelt voeding een belangrijke rol (zie ook 3.4.2). Wel is het zo dat erfelijke
  aanleg vaak alleen de graad van (on)gezondheid van leefstijlen beïnvloedt. In vrijwel alle gevallen is er een samenspel van erfelijke en omgevingsfactoren. Om te
  weten dat roken en overgewicht risicofactoren zijn, is geen kennis van het
  genoom noodzakelijk.
  Preventie door functionele voeding
  Dat goede voeding een bijdrage kan leveren aan de gezondheid is algemeen
  bekend. Sedert ruim een decennium is er ook aandacht voor onderzoek naar
  zogeheten functionele voeding. In functionele voeding zitten stoffen die de
  processen in het menselijk lichaam op positieve wijze beïnvloeden (zie ook
  3.4.2). Functionele voeding, voedingssupplementen en voedingsmiddelen afgestemd op specifieke doelgroepen behoren tot de nutraceuticals (een samentrekking van nutritionals en pharmaceuticals). Zulke specifiek op preventie van ziekten gerichte voeding maakt de grens tussen voeding en gezondheidszorg vager.
  Vaccinatie
  Preventie is enerzijds het in kaart brengen van de individuele kans op bepaalde
  ziekten en de mogelijkheden om ziekte te voorkomen. Dit is uiteraard vooral van
  belang bij erfelijk bepaalde afwijkingen. Anderzijds is ook de ontwikkeling van
  
  67
  
  besl issen ov er biot echnologie
  
  vaccins tegen infectieziekten een vorm van preventie waaraan biotechnologie
  kan bijdragen.
  Pathogenen (ziekteverwekkende micro-organismen en virussen) veroorzaken
  infectieziekten. Iemand met een goed werkend afweersysteem zal veel infecties
  kunnen doorstaan zonder ziek te worden (subklinische infectie) of zal vanzelf
  weer genezen. Sommige infectieziekten zijn echter zo levensbedreigend dat men
  bescherming tegen het pathogeen probeert te bieden met behulp van vaccinatie
  (zie tekstbox 3.4). Moleculaire kennis van het menselijke afweersysteem en van
  het organisme dat de infectieziekte veroorzaakt ligt aan de basis van vaccin
  ontwikkeling.
  