Er was eens een tijd dat als je een DNA-sequentie in een bepaald monster wilde vinden, je naar die specifieke sequentie moest jagen – je moest ernaar vissen met een haak die speciaal was ontworpen om hem te vangen. Maar niet meer. DNA-sequencingtechnologie is zo ver gevorderd dat je een monster kunt nemen uit bijna elke omgeving – een druppel water, een ijskern, een schepje zand of aarde, zelfs lucht – en eenvoudig kunt zien welk DNA daar is.
Dit biedt een niet-invasieve manier om wilde populaties en invasieve of bedreigde soorten te bestuderen en is gebruikt om te controleren op ziekteverwekkers (SARS-CoV-2, mpox, polio, tuberculose) in afvalwater. Maar raad eens wiens DNA in deze milieumonsters zit? Ja. De onze.
Iets herkenbaars in de lucht
Liam Whitmore is een zoöloog en ecoloog die groene schildpadden bestudeert. Hij en zijn collega’s realiseerden zich dat het een probleem zou kunnen zijn om menselijk DNA in onderzoeksmonsters te stoppen, dus keken ze of ze oude water- en zandmonsters konden vinden die ze hadden genomen als onderdeel van een onderzoek naar het monitoren van dieren in het wild en ziekteverwekkers. Dat deden ze. Vervolgens zochten ze opzettelijk naar specifieke menselijke sequenties en vonden ze in water-, zand- en luchtmonsters veel genomische regio’s die iemands afkomst en vatbaarheid voor verschillende ziekten konden bepalen. Ze gingen niet zo ver dat ze individuen identificeerden, maar ze merkten op dat iemand deze sequenties waarschijnlijk zonder veel moeite zou kunnen vergelijken met openbare genetische gegevens.
Dit is niet de eerste keer dat ecologen te maken hebben gehad met het onbedoeld verzamelen van gevoelige menselijke gegevens. Microfoons en camera’s die zijn gebouwd om dieren in het wild te bestuderen, kunnen ook menselijke stemmen en beelden opnemen. Gegevensfiltering kan een deel van de zorgen over privacy en toestemming die het oproept, wegnemen, maar bij DNA ligt het moeilijker. Dus Whitmore en zijn bedrijf schetsten op zeer verantwoordelijke wijze enkele van de potentiële problemen en enkele van de potentiële voordelen van hun bevindingen, in plaats van het aan beleidsmakers, regelgevers en ethici over te laten om het later (dwz te laat) uit te zoeken.
De bevindingen roepen vragen op over best practices voor dergelijke onderzoeken. In de VS en de Europese Unie moeten federaal gefinancierde onderzoekers die van plan zijn te werken met identificeerbare menselijke DNA-monsters eerst de goedkeuring van de institutionele beoordelingsraad verkrijgen (wat Whitmore deed) en ook schriftelijke geïnformeerde toestemming van de deelnemers verkrijgen. Maar toestemming is onmogelijk te verkrijgen wanneer DNA per ongeluk in de omgeving wordt gevangen.
DNA-sequenties uit de omgeving worden vaak ook in openbare databases gedeponeerd. Aangezien we nu erkennen dat ze menselijk DNA bevatten, kan/moet dit het geval zijn?
Afgezien van bureaucratische zorgen, zijn er een aantal snode toepassingen voor deze menselijke genomische vangst. Kwaadwillenden kunnen het gebruiken om de locatie te volgen en mensen of, misschien wel het meest verontrustende, doelpopulaties te volgen, zonder hun medeweten of toestemming. Commerciële toe-eigening van deze volg- en bewakingsgegevens is zowat de meest welwillende toepassing die je je kunt voorstellen. Het monitoren van afvalwater op ziekteverwekkers kwam met COVID-19, maar de belangrijke juridische en privacykwesties rond het gebruik ervan zijn nog maar net aangepakt. Herkenbaar menselijk DNA kan nu worden geïsoleerd luchtdeze problemen moeten echt worden opgelost.
Goed en slecht
Maar het DNA dat we voortdurend afwerpen en achterlaten, kan ook goed worden gebruikt. Ditzelfde pathogeen-tracking kan worden geassocieerd met menselijk DNA dat vatbare populaties identificeert en hen helpt te beschermen. Bijvangst van het menselijk genoom zou kunnen worden gebruikt om continu kankerverwekkende mutaties te monitoren die ontstaan en zich opstapelen gedurende iemands leven. Het zou kunnen worden gebruikt om genetische informatie van ondervertegenwoordigde populaties toe te voegen aan genomische databases die het nog steeds missen, of om onontdekte locaties van menselijke bewoning te vinden die archeologen nog moeten ontdekken. En DNA-monsters uit de omgeving kunnen worden gebruikt om vermiste personen op te sporen, zowel slachtoffers als verdachten. Het verkrijgen van deze voordelen met behoud van privacy vereist een zorgvuldige evenwichtsoefening.
Zoals Natalie Ram, een rechtsgeleerde die werkt op het snijvlak van recht en genetische privacy, het in een begeleidend document verwoordt: “Natuurlijk, het oplossen van misdaden is een goede zaak. Maar het exploiteren van onopzettelijke genetische informatie voor onderzoeksdoeleinden brengt het risico met zich mee dat we allemaal onder voortdurend genetisch toezicht komen te staan.” Hij wees erop dat wetshandhavingsinstanties herhaaldelijk hebben aangetoond dat ze niet bereidwilliger zijn om de verzamelde genetische informatie voor andere doeleinden te gebruiken, zoals genetische tests voor consumenten en zelfs screening van pasgeborenen (!!) en dat, althans in de VS, ” de meeste lagere rechtbanken hebben geoordeeld dat individuen geen grondwettelijke privacyrechten hebben op het DNA dat ze onvrijwillig en onvermijdelijk weggooien terwijl ze zich door de wereld verplaatsen.”
We weten dat we genetisch materiaal over de hele wereld achterlaten. het is geen nieuws. Maar nu kan iedereen met het verlangen en de middelen het verzamelen en gebruiken of misbruiken. Dit betekent dat alle netelige, complexe vragen die zijn gerezen met DNA-sequencingtechnologie nog urgenter zijn geworden.
Natuurecologie en evolutie, 2023. DOI: 10.1038/s41559-023-02056-2, 10.1038/s41559-023-02072-2
