'Heb je dit erbij gedaan?' Er klinkt ontzetting in Werners stem. Hij houdt de reageerbuis omhoog waaruit ik vloeistof over een verzameling andere buisje zit te verdelen. De buisjes bevatten DNA; er had zuiver water bij gemoeten maar met m'n stomme kop heb ik een zoutoplossing genomen. Werner zucht. 'Geeft niet, geeft niet.' En hij vermant zich en glimlacht: 'Nou wordt het extra interessant. Als er nu nog iets uit dit experiment komt is het groot nieuws. Vergissingen leiden soms tot ontdekkingen.'
Wat weten wetenschapsjournalisten van wetenschap? De mannen en vrouwen die voor bladen en omroepen de berichten over wetenschappelijk onderzoek verzorgen, hebben soms wel, soms niet een wetenschappelijke achtergrond. Maar aan de dagelijkse praktijk in een laboratorium hebben ze part noch deel; de wetenschapsjournalist verschijnt pas als er een interessant resultaat is geboekt. De fase van het zoeken en worstelen, en van de mislukkingen, kent hij hooguit van horen zeggen.
Om wetenschapsjournalisten op dit punt wat bij te scholen mag elk jaar een twaalftal Europese wetenschapsjournalisten bij het Max Planck Instituut voor Biochemie in München komen voor een laboratoriumstage van een week. Ze doen daarbij zelf experimenten, in samenwerking met echte wetenschappers. Het is geen prakticum, al heeft het daar wel wat van weg. De proeven die worden gedaan staan grotendeels gewoon op het programma van het lab en zouden dus tot nieuwe wetenschappelijke informatie kunnen leiden. De cursus wordt betaald door een groot aantal instanties, waaronder nationale organisaties als de KNAW, de Royal Society en de Max Planck Gesellschaft zelf, die graag meer wederzijds begrip zouden zien tussen onderzoekers en journalisten.
Een makkelijke en leuke binnenkomer is het maken van een DNA-vingerafdruk. Elke journalist heeft er wel van gehoord, in verband met O.J. Simpson bijvoorbeeld. De theorie erachter is makkelijk: men neme DNA uit bloed, knippe dat in stukjes, sortere de fragmenten en omdat niemand hetzelfde DNA heeft is het resultaat bij iedereen verschillend. De uitvoering vindt plaats in een lacherige sfeer. Groepsgewijs bloed afstaan kan niet zonder gegiebel. Een baardige senior onderzoeker uit Rusland speelt, gewapend met de holle naald, met overgave de rol van vampier.
Daarmee is het makkelijke en vermakelijke gedeelte wel voorbij. Het maken van een DNA-vingerafdruk is een proces met een groot aantal stappen, die allemaal zorgvuldig moeten worden uitgevoerd. De handschoenen moeten aan, niet omdat wij gevaar lopen maar omdat we de monsters zouden kunnen vervuilen. De bloedlichaampjes moeten worden 'opgeblazen' door gedestilleerd water toe te voegen. Ze zuigen zich dan vol water en knappen. Het membraan rond de celkern moet eraf zodat het DNA vrijkomt, het DNA moet worden 'neergeslagen' zodat het als een kluitje blubber uit de oplossing kan worden gepakt. Vervolgens gaan er enzymen bij die het DNA in stukken knippen. Elk van deze stappen gaat gepaard met handelingen als wassen, centrifugeren, toevoegen, afgieten of verdunnen. Tenslotte kan het DNA, of wat ervan over is, in een 'gel' worden gespoten, een soort pudding, waarin het op reis gaat onder invloed van een elektrische spanning. Kleine stukjes DNA verplaatsen zich in de gel makkelijker dan grote, en dat veroorzaakt het bekende streepjespatroon van de DNA-vingerafdruk.
Als het goed is, tenminste. Maar het is niet goed. Geen streepjespatroon. Grote teleurstelling, want sommigen droomden al van een DNA-bijlage in hun paspoort om de douane mee te plagen. Wat is er mis? Geen idee, zegt Werner laconiek, dat gebeurt soms. Hij is niet onder de indruk. Tijd voor het volgende experiment.
Natuurlijk is het meegenomen als de journalisten al doende iets oppikken van biochemie. Tot op zekere hoogte gebeurt dat vanzelf, maar het blijkt ook een groot probleem te zijn. Het valt best uit te leggen wat een polymerase kettingreactie doet. Dat is namelijk het vermenigvuldigen van microscopische resten DNA tot meetbare, onderzoekbare hoeveelheden waar bijvoorbeeld de techniek van DNA-fingerprinting weer op kan worden losgelaten. Maar begrijpen hoe de reactie werkt is moeilijker. Je moet weten hoe DNA in elkaar zit en hoe het ongeveer wordt gekopieerd, dat je met bepaalde moleculen stukken DNA kunt merken zodat deze fragmenten selectief worden gekopieerd, en dat je dat kopiëren eindeloos kunt herhalen. Het grote probleem daarbij is, dat de begrippen op elkaar worden gestapeld. In de ene zin hoor je wat een oligonucleotide is, en in de volgende zin wordt dat woord gebruikt alsof het dagelijkse kost is, en wel in combinatie met het nieuwe begrip primer. Zo'n ketting van begrippen kun je niet elke keer dat een woord voorbijkomt voor jezelf langslopen, zonder de aansluiting te verliezen.
Nog een graadje erger wordt het wanneer je een polymerase kettingreactie (PCR) ook moet uitvoeren. Dat wil zeggen, het is mogelijk de aanwijzingen van Werner naar de letter op te volgen, dan hoef je niets te weten. Maar als je wilt begrijpen wat je doet, moet je steeds voor jezelf een schier eindeloze reeks gedachten langslopen. Ik zit in een laboratorium met een pipet in mijn hand. Waarom? Omdat ze hier uit zijn op meer kennis over herstel van schade aan zenuwen. Ze snijden bij muizen aan één kant de gezichtszenuw door wachten op de eerste tekenen van herstel, en zoeken dan naar de genen die actief zijn in de zich herstellende cellen. Daarvoor helpen ze die muizen naar de andere wereld, en vissen het boodschapper-RNA uit de bewuste hersencellen. Boodschapper-RNA is namelijk afkomstig van genen die in werking zijn. In alle cellen zijn de meeste genen niet werkzaam, bijvoorbeeld een gen voor een witte vacht is in hersencellen wel aanwezig, maar komt niet tot uitdrukking. De genen die te maken hebben met het (beperkte) vermogen van zenuwcellen om te regenereren zijn bij de muizen in kwestie natuurlijk ingeschakeld. Enfin, dat boodschapper-RNA, daar maken ze in het lab een DNA-kopie van. Dat doen ze omdat de PCR die ik nu uitvoer alleen werkt op DNA, en niet op RNA. Dat DNA is mijn ruwe materiaal, dus over de bereidingswijze daarvan hoef ik me nu niet druk te maken. Als mijn PCR voldoende DNA oplevert kan het worden gesequenced. Dat wil zeggen, dan kunnen we de volgorde van de basen gaan bepalen, de volgorde van de letters in de erfelijkheidscode. Dat is dan de feitelijke inhoud van het werkzame DNA uit de zenuwcellen die zichzelf trachten te repareren, weet je nog wel?
Dus dáárom ben ik hier bezig met dat pipet. Ik heb een groot aantal buisjes om mee te beginnen, met DNA van verschillende beschadigde muizen, DNA uit intacte cellen van dezelfde muizen, DNA van gezonde muizen, en hoe zat het ook weer, waren er ook blanco buisjes? Ter controle? In ieder geval vindt er tijdens het experiment een wonderbare vermenigvuldiging van buisjes plaats. Op het aanrecht staan buisjes met de nucleotiden of basen, die de bouwstenen zijn van DNA, met enzymen die het kopieerproces besturen, en met de primers die bepalen waar op een DNA-streng het kopiëren begint en waar het eindigt. Tot overmaat van ramp wil Werner dat ik twee verschillende combinaties van primers gebruik. Er worden dan twee verschillende DNA-fragmenten geselecteerd, dus hij krijgt meer informatie. De prijs die ik betaal is, dat het aantal buisjes dat ik onder mijn hoede heb, verdubbelt. Zesennegentig zijn het er op een gegeven moment, de buisjes met grondstoffen niet meegerekend. Dit soort laboratoriumwerk is het meest geestdodende dat er bestaat voor academisch gevormde personen. Alleen doppen draaien in de slasausfabriek is erger.
De akeligste twijfels kwellen Kuifje in het laboratorium. Was ik gebleven bij buisje 73 of 75? Heb ik de etiketten goed ingevuld? Heb ik de goede stoffen toegevoegd? De goede hoeveelheden? Toen ik net m'n werk inspecteerde, heb ik toen het hele rek 180 graden gedraaid of 360? Nondeju, handschoenen vergeten. Urenlang buisjes vullen. Waar blijft de extase waarin je hoort te verkeren als je de natuur aan de tand voelt?
In het licht van deze ervaringen is het verbazingwekkend dat er functionerende en goed gehumeurde biochemici bestaan. Ze brengen het geduld op om buisje na buisje te vullen zonder fouten te maken - althans het komt voor dat ze geen fout maken. Ze brengen het niet alleen op, ze leggen ook met een zekere graagte uit hoe saai hun werk is. Het is daarbij niet helemaal duidelijk of ze plezier beleven aan de saaiheid zelf, of aan het wegmaaien van een vooroordeel van een naïeve journalist. In ieder geval is er een schril contrast met het beeld van de flitsende, succesvolle, young and beautiful wetenschap dat oprijst uit wetenschapsbijlagen, televisieprogramma's en universitair voorlichtingsmateriaal.
Naast de saaiheid is er de frustratie. Op elk geslaagd experiment is er een handvol dat mislukt. Mislukken betekent in dit verband niet dat een gezocht effect aantoonbaar uitblijft. Dat is een nulresultaat en kan heel belangrijk zijn (geen koude kernfusie!). Mislukken betekent dat er tijdens het experiment iets misgaat zodat de uitkomsten waardeloos zijn. Vaak weet je niet eens dat er iets is misgegaan en mag je blij zijn dat je aan de uitkomsten kunt zien dat er iets niet klopt. Anders houd je ze nog voor waar ook. De meeste tijd gaat heen met het opsporen van de fout in het vorige experiment; dat kan weken of maanden kosten.
De DNA-vingerafdruk mislukte, de polymerase kettingreactie mislukte waardoor aan het sequencen niet kon worden begonnen, het inbouwen van een gen in een bacterie mislukte, en dat alles (volgens Werner en zijn collega's) zonder dat de tijdelijke krachten uit de journalistiek daar de schuld van droegen. Niets bijzonders, kan gebeuren. En ook het abusievelijk toevoegen van een zoutoplossing in plaats van water leidde niet tot bruikbare informatie. Zulk geluk is zeldzaam in de wetenschap.
Het materiaal dat hier verkrijgbaar is mag worden gedownload, gelezen en zelfs gekopieerd, maar alleen voor eigen gebruik. Vermenigvuldigen met winstoogmerk is niet toegestaan. Alles is copyright Herbert Blankesteijn, tenzij anders vermeld.