Positieve selectie: embryo's kiezen op gewenste eigenschappen
Stel: een stel met een kinderwens laat via ivf (in-vitro fertilisatie, oftewel bevruchting buiten het lichaam) meerdere embryo's maken. Normaal gesproken testen artsen die embryo's op ernstige erfelijke aandoeningen en kiezen ze het gezondste exemplaar om terug te plaatsen in de baarmoeder. Bij positieve selectie gaat men een stap verder: niet alleen ziekte wordt uitgesloten, er wordt ook actief gekozen voor een embryo dat volgens een DNA-analyse de grootste kans heeft op wenselijke eigenschappen, zoals een lager risico op hart- en vaatziekten, een grotere verwachte lichaamslengte, of zelfs een hogere voorspelde intelligentie.
Het is te vergelijken met een weersvoorspelling: op basis van duizenden kleine aanwijzingen in het DNA berekent een computer een soort risicoscore per embryo, vergelijkbaar met een kans op regen. Net als bij het weer is die voorspelling geen zekerheid maar een statistische inschatting, gebaseerd op patronen die zijn gevonden in de DNA-gegevens van honderdduizenden andere mensen. Ouders kunnen op basis van die scores besluiten welk van hun eigen embryo's ze laten implanteren.
Wat is het precies?
Positieve selectie is onderdeel van een bredere techniek die polygene embryoselectie heet (in het Engels: polygenic embryo screening, afgekort PES of PGT-P). Het proces verloopt in een paar stappen.
Eerst wordt via ivf een aantal embryo's gekweekt. Van elk embryo wordt een klein aantal cellen weggenomen voor onderzoek — dit heet een biopsie en beschadigt het embryo in principe niet. Uit die cellen wordt DNA gehaald en geanalyseerd, meestal door duizenden tot miljoenen specifieke plekken in het genoom (het complete erfelijke materiaal) af te lezen, of tegenwoordig steeds vaker door het hele genoom in kaart te brengen.
Vervolgens wordt die DNA-informatie ingevoerd in een rekenmodel dat een polygene score oplevert (ook wel polygenic risk score of PRS genoemd). Dat is een getal dat aangeeft hoe de genetische aanleg van dit embryo zich verhoudt tot die van de bevolking, voor een bepaalde eigenschap. Zo'n score is gebaseerd op grootschalige bevolkingsstudies, zogeheten genoombrede associatiestudies (GWAS), waarin onderzoekers bij honderdduizenden tot miljoenen mensen hebben gekeken welke kleine DNA-varianten vaker voorkomen bij bijvoorbeeld diabetes, een grote lengte of hoge onderwijsprestaties.
Belangrijk om te beseffen: de meeste menselijke eigenschappen worden niet door één gen bepaald, maar door de opgetelde, kleine invloed van duizenden genvarianten samen — vandaar de term "polygeen" (veel genen). Dat maakt de voorspelling inherent onzeker, veel onzekerder dan bij een ziekte die door een enkele genfout wordt veroorzaakt. Tot slot legt de kliniek de scores van alle beschikbare embryo's naast elkaar, en kiezen de wensouders — eventueel met advies van de kliniek — welk embryo wordt teruggeplaatst.
Wat wil men ermee bereiken?
Het uitgangspunt van bedrijven die deze diensten aanbieden is gezondheidswinst: als ouders toch al meerdere embryo's hebben omdat ze ivf ondergaan, waarom dan niet het embryo kiezen met de statistisch laagste kans op bijvoorbeeld diabetes type 2, bepaalde vormen van kanker of hart- en vaatziekten? Dat wordt gepresenteerd als een logische uitbreiding van bestaande embryoscreening.
Daarnaast spelen commerciële en soms ideologische motieven een rol. Sommige aanbieders adverteren expliciet met niet-medische eigenschappen zoals lengte, ogen- of haarkleur, en in de meest controversiële gevallen met cognitieve aanleg (IQ). Dat sluit aan bij een langere traditie van mensen die via wetenschap en technologie de "kwaliteit" van toekomstige generaties willen sturen — een gedachte die historisch nauw verbonden is met de eugenetica-beweging van de vroege twintigste eeuw, en die om die reden bij velen weerstand oproept.
Voorstanders benadrukken dat dit iets anders is dan klassieke eugenetica omdat het om vrijwillige, individuele keuzes van ouders gaat en niet om staatsdwang. Critici wijzen erop dat de grens tussen "ziekte voorkomen" en "gewenste kenmerken kweken" in de praktijk vaag is, en dat de techniek ongelijkheid kan versterken omdat vooral welgestelde ouders zich dure ivf-trajecten met uitgebreide DNA-screening kunnen veroorloven.
Voorbeelden uit de praktijk
Een aantal bedrijven biedt polygene embryoselectie inmiddels commercieel aan, vooral in de Verenigde Staten, waar de regelgeving voor voortplantingstechnologie relatief soepel is.
- Genomic Prediction, opgericht in New Jersey door onder anderen natuurkundige Stephen Hsu en embryoloog Nathan Treff, bracht met het product LifeView een van de eerste commerciële polygene screeningsdiensten op de markt, aanvankelijk gericht op ziekterisico's zoals diabetes en bepaalde hartaandoeningen.
- Orchid Health, opgericht door Noor Siddiqui, sequenced het volledige genoom van ivf-embryo's (in plaats van alleen losse DNA-punten) en presenteert ouders uitgebreide risicorapporten over tientallen aandoeningen.
- Nucleus Genomics, van oprichter Kian Sadeghi, lanceerde een product genaamd Nucleus Embryo waarmee wensouders embryo's op meerdere kenmerken tegelijk kunnen vergelijken via een online dashboard, wat kritiek opriep vanwege de laagdrempelige, consumentgerichte presentatie van de technologie.
- Heliospect Genomics kwam in 2024 negatief in het nieuws na onderzoeksjournalistiek van The Guardian, die liet zien dat het bedrijf vermogende klanten hielp om embryo's te rangschikken op voorspelde intelligentie — een toepassing die door wetenschappers breed werd afgekeurd vanwege de zwakke voorspellende waarde van IQ-gerelateerde polygene scores.
Deze voorbeelden laten een duidelijke lijn zien: van voorzichtige, ziektegerichte screening naar bredere, consumentgerichte toepassingen die steeds dichter bij "kenmerken kiezen" komen.
Hoe ver is de techniek?
Technisch gezien is het uitlezen van embryo-DNA en het berekenen van polygene scores al mogelijk en wordt het ook daadwerkelijk aangeboden. Het knelpunt zit niet in de laboratoriumtechniek, maar in de voorspellende waarde van de scores.
Een invloedrijke studie uit 2019, gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Cell door onderzoekers rond Ehud Karavani en Shai Carmi, rekende voor dat de praktische winst van polygene selectie beperkt is. Omdat broers en zussen (en dus ook embryo's van dezelfde ouders) al veel DNA delen, en omdat een ivf-traject meestal slechts een handvol bruikbare embryo's oplevert om uit te kiezen, valt de verwachte verbetering — bijvoorbeeld een paar centimeter extra lengte of een klein beetje lager ziekterisico — in de praktijk vaak tegen. Voor complexe eigenschappen als intelligentie of onderwijsniveau is de voorspellende waarde van huidige polygene scores nog kleiner en minder betrouwbaar.
Een ander obstakel is dat de meeste GWAS-data waarop deze scores zijn gebaseerd, afkomstig zijn van mensen met Europese afkomst. Daardoor werken de scores voor mensen met een andere etnische achtergrond vaak aanzienlijk minder goed, wat de techniek potentieel nog ongelijker maakt.
Wetenschappelijke organisaties zoals de American Society of Human Genetics (ASHG) hebben daarom terughoudendheid bepleit en gewaarschuwd tegen het gebruik van polygene scores voor niet-medische eigenschappen, zolang de statistische onderbouwing zo beperkt is. Kortom: de technologie bestaat en wordt verkocht, maar de wetenschappelijke consensus is dat de huidige beloften vaak groter zijn dan wat de data daadwerkelijk waarmaken.
Wie werken eraan?
Het veld wordt vooral gedreven door commerciële start-ups in de Verenigde Staten, zoals de eerdergenoemde Genomic Prediction, Orchid Health, Nucleus Genomics en Heliospect Genomics. Zij bouwen voort op decennia aan academisch onderzoek naar genoombrede associatiestudies, uitgevoerd door grote internationale consortia en universiteiten wereldwijd, vaak met data uit biobanken zoals de UK Biobank.
Tegelijk vormt zich een tegenbeweging van statistisch genetici en bio-ethici die kritisch onderzoek publiceren en professionele richtlijnen opstellen, onder meer via de ASHG in de VS en de European Society of Human Reproduction and Embryology (ESHRE) in Europa. In het Verenigd Koninkrijk houdt de Human Fertilisation and Embryology Authority (HFEA) toezicht op ivf-klinieken en verbiedt zij selectie van embryo's op niet-medische gronden, zoals geslacht of uiterlijke kenmerken. Landen als Duitsland kennen van oudsher strenge wetten rond embryoselectie, mede vanwege de historische gevoeligheid van eugenetica in dat land. Deze verschillen in regelgeving zorgen ervoor dat wensouders die bredere, niet-medische selectie willen, zich vaak specifiek tot Amerikaanse klinieken en bedrijven wenden.