Met een fikse jetlag arriveerde ik twee weken geleden vanuit Boston op London Heathrow. Drie uur later, nog groggy van de reis, nam ik met leeg notitieblok plaats op de tweede rij van een congreszaal. Overal ter wereld verzamelen zich wekelijks talloze wetenschappers om hun laatste werk met elkaar te delen. De belangrijkste momenten spelen zich normaal gesproken niet af in de congreszaal maar ’s avonds tijdens het diner. En meestal hoor je in de bar, waar het congres meer in een soort schoolreisje verandert, de allernieuwste ontwikkelingen uit je vakgebied.

Na lange avonden verhitte wetenschappelijke discussies te hebben gevoerd over complexiteit en de evolutie van god en religie, was het plotseling zaterdagmiddag en stond ik op het punt door te reizen naar Oxford. Maar eerst was daar nog de presentatie van Edward Marcotte. De professor uit Austin, Texas, presenteerde de uitwerking van zo’n simpele maar elegante hypothese dat iedere aanwezige wetenschapper zichzelf afvroeg waarom hij/zij die niet zelf had bedacht.

Onderzoek naar ziektes met een genetische oorsprong heeft een duidelijke doel: de betrokken genen opsporen om vervolgens die informatie te gebruiken om een medicijn te ontwikkelen. Dat is gemakkelijker gezegd dan gedaan. Om de betrokken genen te identificeren moet van duizenden mensen met een bepaalde ziekte een DNA profiel worden gemaakt. Bovendien moet er een modelsysteem voor handen zijn waarin de ziekte voorkomt en waarop kan worden geëxperimenteerd. Dat laatste is dikwijls een probleem. Modelsystemen zoals muis, fruitvlieg, worm en gist, zijn populair maar muizen met autisme, wormen met borstkanker, en gist met bloedvaten zijn ‘moeilijk’ te vinden.

Alle genen in ons genoom zijn door een gedeelde evolutionaire oorsprong terug te vinden in andere organismen. Genen die in de mens met elkaar samenwerken (een netwerk vormen), werken ook in andere organismen vaak met elkaar samen, ook al hebben ze door miljoenen jaren van evolutie misschien een andere functie gekregen. Met deze informatie op zak stelden Ed en zijn medewerkers de volgende hypothese op: Dezelfde genen die in de mens borstkanker veroorzaken, zouden in een worm weleens voor een ander defect of fenotype kunnen zorgen. Als dat klopt, dan is de kans groot dat als je meer genen in de worm identificeert die voor datzelfde fenotype zorgen, dat de vergelijkbare genen in de mens waarschijnlijk weer betrokken zijn bij borstkanker.

Zo begon de zoektocht. Voor meer dan 200,000 gen-fenotype associaties werd tussen verschillende organismen naar overlap gezocht in samenwerkende genen. Daar rolden ongelofelijk resultaten uit. Modules die in de worm Caenorhabditis elegans voor meer mannelijk nageslacht zorgen blijken in de mens ook samen te werken maar zijn betrokken bij borstkanker. Een groep van gistgenen belangrijk voor groei in aanwezigheid van een cholesterol verlagend medicijn blijken in muizen, kikkers en mensen te zorgen voor de ontwikkeling van bloedvaten. En misschien wel de meest bizarre ontdekking zijn de genen die er voor zorgen dat planten omhoog groeien in de aanwezigheid van zwaartekracht die in mensen betrokken lijken te zijn bij het syndroom van Waardenburg; een zeldzame erfelijke afwijking.

Marcotte laat zien hoe belangrijk het is dat er reeds decennia lang onderzoek is gedaan in op het eerste gezicht gekke organismen als de worm. Het gebruik van zulke modelsystemen zorgt ervoor dat we onze oorsprong en functioneren beter leren begrijpen en vormen nu zelfs spectaculair nieuwe paden naar genezing. Een schitterende uitwerking van een simpele hypothese waarvoor Marcotte, bescheiden maar zichtbaar genietend, een daverend applaus in ontvangst nam.

Dit stuk verscheen ook in de Groene Amsterdammer, nummer 36 / 8 September 2010

Noot: In een eerdere versie stond per abuis dat in de fruitvlieg genen zijn aangetroffen die in de mens geassocieerd zijn met borstkanker. Fruitvlieg moet de worm C. elegans zijn. Dit is in bovenstaand stuk aangepast.