De cellen van Henrietta Lacks zijn al lang bekend bij wetenschappers – maar het was de ethische controverse rond die cellen die haar wereldberoemd maakte.
Haar bekendheid was te danken aan een bekroond boek dat in 2010 werd gepubliceerd en waarin werd onderzocht hoe artsen tijdens de behandeling van Lacks’ kanker de eerste “onsterfelijke” menselijke cellen isoleerden. De HeLa-cellen overleefden, bloeiden en vermenigvuldigden zich buiten haar lichaam, zozeer zelfs dat ze al 65 jaar onafgebroken in laboratoria over de hele wereld worden gebruikt, ook al bezweek Lacks zelf in 1951 aan kanker. Maar hun gebruik heeft uitdagende vragen opgeroepen over medische monsters die zonder toestemming zijn genomen en hoe individuen en hun families moeten worden gecompenseerd voor ontdekkingen die zijn gebaseerd op hun weefsels.
Nu, dat verhaal is het onderwerp van een HBO-film die later deze maand uitkomt, waardoor het een geschikt moment is om na te denken over wie Henrietta Lacks was en wat haar cellen hebben bijgedragen aan de wetenschap.
reclame
Vaccineren van meisjes tegen kanker
In het begin van de jaren tachtig ontdekte de Duitse viroloog Harald zur Hausen dat HeLa-cellen meerdere kopieën bevatten van het humaan papillomavirus 18 (HPV-18), een stam van HPV waarvan later werd ontdekt dat deze het type baarmoederhalskanker veroorzaakte waaraan Lacks stierf. HPV-18 bleek een van de gevaarlijkste virusstammen te zijn, die zijn DNA in normale cellen invoegt en hen dwingt proteïnen te produceren die uiteindelijk tot kanker leiden. In het geval van Lacks drong het virus de cellen binnen en schakelde het gen uit dat normaal de vorming van tumoren zou hebben onderdrukt. Jaren later gebruikten wetenschappers die kennis om HPV-vaccins te ontwikkelen, die nu op grote schaal beschikbaar zijn en die het aantal gevallen van HPV-infectie bij tienermeisjes met bijna tweederde hebben teruggedrongen. Harald zur Hausen won in 2008 een Nobelprijs voor zijn ontdekking.
Het laat zien hoe cellen jong blijven
Door de schijnbaar onbeperkte levensduur van Lacks’ cellen, begrijpen we nu beter hoe sommige cellen erin slagen om “jong” te blijven, zelfs met het verstrijken van de tijd. Gewoonlijk worden bij celdeling – als een persoon groeit of als het lichaam verwondingen herstelt – bij elke deling de uiteinden van chromosomen, telomeren genaamd, afgesneden. Na verloop van tijd betekent dit dat de chromosomen iets korter worden, wat vermoedelijk celveroudering in de hand werkt.
reclame
In de jaren tachtig werd ontdekt dat sommige dierlijke embryo’s een enzym bevatten dat telomerase wordt genoemd en dat chromosomen tegen afbraak beschermt, waardoor de cellen zich actief kunnen blijven delen. In 1989 gebruikte de Yale-wetenschapper Gregg Morin HeLa-cellen om voor het eerst hetzelfde enzym in menselijke cellen te isoleren. Morin veronderstelde dat dit enzym, dat in kankercellen wordt aangetroffen, ook embryonale cellen in staat stelde zich snel te delen aan het begin van het leven. En in 1996 kreeg hij gelijk toen wetenschappers telomerase aantroffen in menselijke embryo’s – waardoor deze zo snel kunnen groeien tot aan de geboorte, wanneer het menselijk lichaam stopt met de aanmaak ervan.
Uitroeiing van polio
Op het moment dat Lacks stierf, was polio een van de meest verwoestende virusziekten ter wereld. HeLa-cellen hielpen het vaccin sneller beschikbaar te maken. In het begin van de jaren 1950 had Jonas Salk al uitgevonden hoe het vaccin werkte; het probleem was het testen ervan. Normaal gesproken zou Salk het vaccin hebben getest op cellen van apen. Maar apen en hun cellen waren duur, vooral omdat het testen van het vaccin in feite de cellen doodde tijdens het proces. Idealiter zouden de beste cellen voor het testen gevoelig zijn voor infectie door het poliovirus, maar er niet door worden gedood. Dergelijke cellen bestonden niet totdat onderzoekers HeLa-cellen vonden. Deze cellen waren niet alleen gevoeliger voor het virus dan de cellen die wetenschappers tot dan toe gebruikten, de snelgroeiende cellen waren ook bijna onmogelijk te doden. Wetenschappers van het Tuskegee-instituut bouwden een fabriek om HeLa-cellen te reproduceren, waardoor Salk met succes het vaccin kon testen, dat in de afgelopen 60 jaar polio in de meeste landen van de wereld effectief heeft uitgeroeid.
Het in kaart brengen van het menselijk genoom
In het midden van de jaren zestig werden HeLa-cellen gefuseerd met muizencellen, waardoor de eerste gedocumenteerde hybride cellen tussen mens en dier ontstonden. Deze cellen werden op hun beurt belangrijk in de begindagen van het in kaart brengen van genen. Omdat elke hybride een verschillend assortiment van menselijke en muisgenen zou hebben, konden wetenschappers kijken naar welke eiwitten een cel wel of niet produceerde en daaruit afleiden door welk menselijk gen ze werden geproduceerd. Deze technieken evolueerden in de loop der tijd tot de gedetailleerde kaart van het menselijk genoom die het resultaat was van het Human Genome Project.
Europese wetenschappers publiceerden later Lacks’ genoom, maar verwijderden het uit de openbaarheid nadat haar familie protesteerde. In 2013 gaven het National Institutes of Health en de nazaten van Lacks een speciale set regels vrij voor het omgaan met het genoom van Lacks.
Het creëren van het vakgebied virologie
In de loop der jaren hebben wetenschappers de winterharde HeLa-cellen geïnfecteerd met verschillende virussen – HIV, herpes, Zika, mazelen en de bof, om er een paar te noemen – om beter te begrijpen hoe ze te bestrijden zijn. Zij ontdekten bijvoorbeeld dat het type witte bloedcel dat T-cel wordt genoemd, een oppervlakte-eiwit genaamd CD4 sport, dat HIV gebruikt om de cel binnen te dringen. Wanneer CD4 aan HeLa-cellen werd toegevoegd, konden deze met HIV worden geïnfecteerd, waardoor HIV-medicijnen op HeLa-cellen konden worden getest.
Onderzoekers leerden ook dat het mazelenvirus voortdurend muteert wanneer het HeLa-cellen infecteert, waardoor de ziekte moeilijker te bestrijden is. Meer recent ontdekten microbiologen dat Zika zich niet kan vermenigvuldigen in HeLa-cellen. Nader onderzoek naar de oorzaak daarvan zou een nieuwe behandeling of vaccin tegen de ziekte kunnen opleveren.