Twee weken geleden woonde ik een lezing bij van de wetenschapper/ondernemer Craig Venter die door de Nederlandse Vereniging van Biochemie was verkozen tot spreker van het jaar. Deze eer is in het verleden gegaan naar niet de minste wetenschappers. James Watson de ‘ontdekker’ van DNA en meer latere Nobelprijswinnaars gingen Venter voor. Wat maakt Craig Venter nu zo’n bijzondere wetenschapper. Behalve een enorme ambitie heeft hij een scherpe focus die hij combineert met slim ondernemerschap. Craig Venter is een rebel in onderzoeksland en zoekt graag de uiterste grenzen van de wetenschap op.

Eén van deze grenzen is of wetenschappers in staat zijn om zelf leven te creëren. Venter heeft hiervoor een eerste belangrijke stap gezet door het DNA in een cel, het genoom, te vervangen door DNA dat volledig in het lab is gesynthetiseerd. Dit nu is geen sinecure. DNA kan in een machine worden gesynthetiseerd maar alleen in kleine fragmenten. Het team van Venter heeft met behulp van deze DNA fragmenten het genoom van een eenvoudige bacterie op een ingenieuze manier stukje bij beetje opgebouwd. Daarna is het in een bacterie geplaatst die als ultiem bewijs dat het synthetisch DNA werd geaccepteerd, normaal functioneerde en zich ging vermenigvuldigen. Een stap verder ging de uitwisseling van nagemaakt DNA tussen twee soorten bacteriën. Deze soorten verschilden genetisch net zoveel van elkaar als het DNA van de mens en de muis. Ook dit experiment was succesvol en daarmee ook de allereerste genoomtransplantatie.

Tijdens de lezing vergeleek Venter de functie van DNA een aantal keer met de werking van software. Een bacterie met nieuw gesynthetiseerd DNA werd bijvoorbeeld ‘geboot’ (opgestart) en hij noemde DNA “de software van het leven”. Over genoomtransplantatie was hij nog lyrischer, hij vertelde dat “als je de software verandert, je de soort kunt veranderen” en zo als het ware van een mens een muis kan maken. Deze analogie wordt door onderzoeker Natalio Krasnogor van de universiteit van Nottingham nog een stap verder genomen. Krasnogor ontving vorige maand geld voor het ontwikkelen van het biologische equivalent van een computer ‘operating system’. Dat zou een soort Windows voor biologisch leven moeten worden wat het veranderen van bacteriële eigenschappen nog makkelijker zal maken.

“Leuk, maar wat heb ik d’r an?”, denkt u wellicht. Behalve het af en toe veroorzaken van voedselvergiftiging zijn bacteriën ook in staat om allerlei nuttige stoffen te produceren. Een zelf gecreëerde bacterie zou betekenen dat we de ultieme controle bezitten over wat een bacterie kan produceren en hoe efficiënt dit gebeurt. Vorig jaar bijvoorbeeld, toen de darmbacterie Escherichia coli in de vorm van EHEC toesloeg, werd de bacterie door een groep van de universiteit van California omgebouwd tot eentje die in staat is diesel te maken uit de biomassa van planten.

Eén van de ultieme doelen van het Venter lab is om de eigenschappen van twee bacteriën te combineren. Cyanobacteriën die in staat zijn om waterstof te produceren gecombineerd met bacteriën die gebruik maken van fotosynthese zou een bacterie opleveren die met behulp van water en licht, waterstof kan maken. Oliemaatschappijen zijn bijzonder geïnteresseerd in deze ontwikkelingen getuige het feit dat ExxonMobil niet minder dan 600 miljoen dollar heeft geïnvesteerd in een onderzoeksinstituut dat is opgericht door Craig Venter voor onderzoek en ontwikkeling van deze nieuwe generatie biobrandstoffen. Bacteriën kunnen ons dan af en toe ziek maken maar door er flink aan te sleutelen kunnen ze ook zorgen voor een revolutionaire oplossing van het huidige energieprobleem