In dit artikel toets ik de vanzelfsprekende gedachte dat er een duidelijke grens is tussen mijn lichaam en andere lichamen aan de onderzoekspraktijk in de hedendaagse Levenswetenschappen. Het ontstaan van cellulair leven buiten het lichaam stelt de idee ter discussie dat leven altijd gebonden is aan een lichaam. Daarnaast wordt in deze praktijk de grens van het lichaam als kentheoretisch probleem zichtbaar. Om contaminatie te voorkomen en steriliteit te waarborgen, moet de grens tussen de verkennende onderzoeker en het te verkennen onderzoeksmateriaal in de praktijk actief overeind worden gehouden.
Dit artikel is exclusief voor abonnees
In haar wetenschapshistorische en filosofische analyse van de weefselkweek wijst Hannah Landecker erop dat ‘culturen van levende, zich reproducerende cellen van complexe organismen buiten het lichaam’ intussen een alomtegenwoordig en onmisbaar fundamenteel onderzoeksinstrument vormen in de biomedische wetenschappen en Levenswetenschappen (Landecker, 2002: 6). Zij stelt dat Ross Harrisons experimenten met zenuwcelkweken tussen 1907 en 1910 deel uitmaken van een algemene verschuiving in vroeg twintigsteeeuwse laboratoriummethoden en -technieken van in-vivo- naar in-vitroproefnemingen. Deze wending markeert niet alleen een verschuiving in labpraktijken, maar ook een epistemologische verschuiving: Harrisons pogingen om het groeiproces van de zenuwcel live zichtbaar te maken, stelden de middelen en methoden ter discussie waarmee betrouwbare experimentele kennis kon worden gegenereerd. Bovendien stelde hij vraagtekens bij de toen heersende overtuiging dat het leven van het lichaam afhankelijk is.
Een leven buiten het lichaam?
Harrisons experimeerde met geïsoleerde zenuwcellen die hij in glazen buizen deed voortleven. Deze experimenten weken op significante wijze af van proeven met afzonderlijke lichaamsdelen, die nog een beperkte tijd in leven konden worden gehouden. In de laatste praktijken werd niet aan de integriteit van het gehele levende lichaam getwijfeld. Sterker nog, deze praktijken bevestigen de toen dominante idee dat het leven van de afzonderlijke delen alleen kan voortduren in een lichaam. Volgens velen konden Harrisons observaties alleen inzicht verschaffen in afstervingsverschijnselen en waren ze niet geschikt voor de bestudering van levensfenomenen. Harrisons proefnemingen markeerden daarentegen het begin van een experimentele praktijk waarin levensprocessen wel degelijk buiten en los van het lichaam werden onderzocht. De wijze waarop Harrison al bestaande technieken combineerde, verschilde ook fundamenteel van de gangbare technieken en methoden waarmee experimentele kennis over groei en verandering in het levende organisme werd vergaard. In de histologie werden specimen in verschillende stadia van ontwikkeling geprepareerd voor microscopisch onderzoek door ze te kleuren, te fixeren en in haarfijne plakjes te snijden. Met deze werkwijze konden groeiprocessen dus alleen indirect, aan de hand van verschillende dode specimen, worden bestudeerd. Dit werd toen echter niet als een probleem, maar als een praktisch voordeel ervaren (Landecker, 2000: 672). Veel belangrijker was het, volgens Landecker, dat in de histologische werkwijze de context van het lichaam tot op zekere hoogte werd gewaarborgd. Harrisons inspanningen om het groeiproces van één en dezelfde levende cel live, dus op het moment dat het zich voltrok, zichtbaar te maken, schonden deze intacte context. Harrison leek met de isolatie van de cel een vitale grens te overschrijden. Tevens was zijn aanpak in tegenspraak met de overtuiging dat op deze manier alleen afstervingsverschijnselen geobserveerd konden worden.
Volgens Landecker was het meest spraakmakende aan Harrisons experimenten echter niet de manier waarop ze bestaande opvattingen omtrent de verhouding tussen het lichaam en zijn delen in twijfel trokken. Wat hier met name ter discussie werd gesteld, was het belang van zoiets als een ‘binnenste’ voor de groei en vermenigvuldiging van cellen in complexe organismen. Met zijn concept van een milieu intérieur verklaarde de negentiende-eeuwse fysioloog Claude Bernard de innerlijke vloeistoffen en weefsels van het lichaam onontbeerlijk voor het leven van cellen. Volgens Bernard werd de levensvatbaarheid van cellen bepaald door hun morfologische positie (Landecker, 2000: 688). De histologische methoden beantwoordden aan deze opvatting. Harrisons experimenten braken zowel praktisch als conceptueel met de heersende denkbeelden. Door inwendige levensprocessen, zoals celgroei, van de binnenkant naar de buitenkant van het lichaam te verplaatsen, ‘demonteerde’ Harrison niet alleen het dierlijke lichaam, maar keerde hij het ook binnenstebuiten. Daarmee transformeerde hij het als opaak voorgestelde levende interieur tot transparant exterieur. Zodoende bedreef hij grensverleggend onderzoek in de letterlijke zin van het woord: hij ging aan de vitaal geachte grenzen van het levende lichaam voorbij en ontsloot daarmee een nieuw onderzoeksobject in de Levenswetenschappen. Zoals we vandaag de dag kunnen zien, heeft zijn poging om cellen in een glazen buis te doen voortleven geleid tot een nieuwe manier om het leven in laboratoria te bestuderen: er ontstond een nieuw ‘epistemisch object’ (Rheinberger, 1997). De biologie, vat Landecker haar betoog samen, creëerde toen cellulair leven in zijn autonome, externe en dynamische vorm en introduceerde daarmee een nieuw concept: leven in vitro (Landecker, 2002: 691). Deze praktische grensoverschrijding van het leven in het laboratorium blijkt het lichaam echter allesbehalve overbodig te maken.
Vitale grensbepalingen
Zo vraagt Evelyn Fox Keller zich af over welk lichaam en welke lichaamsgrenzen we het eigenlijk hebben. ‘De biologie,’ merkt ze op, ‘kent vele lichamen overeenkomend met vele huidsoorten: in hogere organismen wordt het meercellige lichaam bijeengehouden door het integument [de externe beschermende laag van het lichaam, JB]; in alle organismen houden de celmembranen de cellulaire lichamen bijeen; en in eukaryotische organismen omvatten de nucleaire membranen de nucleaire lichamen of celkernen’ (Fox Keller, 2006: 293). Ze pleit voor het celmembraan als kentheoretisch relevante lichaamsgrens: ‘Om deze dubbelzinnigheden te vermijden, heb ik ervoor gekozen om mij te richten op dat moment van de levenscyclus van hogere organismen, waarop het uiterlijke integument samenvalt met het celmembraan, dus waarop het lichaam van het organisme één is met het cellulaire lichaam – dit is het moment waarop het lichaam in kwestie het bevruchte ei of de zygoot is’ (idem). Fox Keller benadrukt het belang van de huid of membraan in de theorie en praktijk van de Levenswetenschappen, ‘gezien het verpletterende effect dat de fysieke uitwissing van deze grenslijn voor het overleven van het organisme of de cel heeft’ (Fox Keller, 2006: 293). Het concept van ‘een binnenste’ is daarmee niet minder belangrijk geworden, maar met in-vitrotechnologieën werden de grenzen tussen binnen en buiten opnieuw bepaald. Dit is ook terug te zien in de institutionele naamgeving aan sommige Amerikaanse of Engelse universiteiten waar soms onderscheid wordt gemaakt tussen organismal biology (biologisch onderzoek naar organismen) en moleculaire biologie (biologisch onderzoek op moleculair en cellulair niveau). Ook het onderzoek in de Levenswetenschappen kent dus geen ‘vaste lichaamsgrenzen’, maar alleen flexibele grenzen. Enerzijds dient degrens steeds opnieuw afhankelijk van de onderzoeksvraag te wordenbepaald, en anderzijds vormt het celmembraan geen pre-existente, statische scheidslijn tussen binnen en buiten, maar is het doorlatend. Om die reden moet het als actief en dynamisch worden begrepen. De lichaamsgrenzen van het levende organisme congrueren dus niet per se met de grenzen van het onderzoeksobject van de Levenswetenschappen. Met de celkweek werden innerlijke processen naar buiten gehaald; daarmee verschoof de onderzoeksgrens naar binnen, van het organisme naar de cel, van in vivo naar in vitro.
Het technowetenschappelijke lichaam
Er moet echter worden benadrukt dat in-vitroexperimenten in-vivoexperimenten niet vervingen, noch verdrongen. Wel ontstond door de in-vitrotechniek ‘een nieuwe manier van denken met betrekking tot de visuele en experimentele verkenning van cellen van een complex organisme’ (Landecker, 2002: 670). Terwijl een eeuw geleden het lichaam onmisbaar leek voor de bestudering van levensprocessen, lijken de Levenswetenschappen nu te worden gedomineerd door een ‘lichaamsloos’ metaforisch taalgebruik. Vooral in het genetische discours overheersen onstoffelijke begrippen zoals het ‘boek des levens’, het ‘masterprogramma’, het ‘script’ of de ‘blauwdruk’ (het laatste begrip komt uit de architectuur, maar is ook een goed voorbeeld van de overheersende immateriële beeldspraak). Hierboven heb ik al opgemerkt dat met de celkweek en het inzoomen op moleculair niveau de lichaamsgrens in het onderzoek opschoof, maar men zou ook kunnen zeggen dat de grens werd opgeheven, omdat het leven in het lab zich nu als het ware buiten het lichaam afspeelde. We zien dit terug in de beeldspraak waaruit het lichaam is verdwenen. Betekent dit dat het leven zich in deze onderzoekspraktijk van het lichaam heeft ontdaan?
Door inwendige levensprocessen over te brengen naar de reageerbuis werd het lichaam niet overbodig, maar ontstond de noodzaak om met technische middelen een substituut voor het ontbrekende lichaam te construeren. De transformatie van inwendige naar uitwendige processen vereist een kunstmatig gecontroleerde omgeving, waarmee de ontbrekende lichamelijke context gecompenseerd en tevens afgegrensd wordt van externe invloeden. Op het moment dat cellulair leven buiten de grenzen van het lichaam treedt, doen het levende lichaam en zijn grenzen zich dus als techno-wetenschappelijk probleem voor. Het kweken van cellen in een reageerbuis of petrischaal vereist immers veel zorg in de vorm van een steriele omgeving, voldoende vocht en voeding, warmte en hechtingsondersteuning. Cellulair leven in vitro bestaat dus niet ‘op zichzelf’, maar vooronderstelt een geavanceerde technologie, die als een soort compensatietechnologie kan worden beschouwd.
We kunnen daarom concluderen dat simultaan met het concept van (cellulair) leven in vitro ook een ‘technowetenschappelijk lichaam’ is ontstaan (Catts en Zurr, 2006: 3). Dit concept behelst niet alleen het onderzoeksobject met alle dingen en technologieën eromheen, maar ook de onderzoeker zelf, zoals Oron Catts en Ionat Zurr beklemtonen. Daarmee verschijnt het lichaam in deze praktijk ook nog in een andere zin als probleem. Opeens gaat de discussie over de verschuivende of oplossende lichaamsgrenzen niet meer alleen over het onderzoeksobject, maar komen ook de onderzoeker en de grenzen van zíjn lichaam in beeld.
De belichaamde onderzoeker
Een belangrijk onderdeel van de ‘compensatietechnologieën’ die celproliferatie in vitro mogelijk maken, is steriliteit. Bij besmetting dreigen de in-vitroculturen namelijk te worden overwoekerd door andere organismen zoals bacteriën en gisten, omdat deze veel sneller groeien. Daarnaast beschikken de uit het lichaam geïsoleerde cellen niet meer over de vitale lichaamsfunctie van een immuunsysteem. Hierdoor kunnen de celculturen zich slechts ontoereikend verweren tegen schadelijke invloeden van buitenaf. In het lab wordt dus een omgeving gecreëerd die zo veel mogelijk vrij is van micro-organismen (steriliteit is uiteraard in veel praktijken van belang en in het lab werd natuurlijk ook al vóór de opkomst van in-vitrotechnologieën veelal steriel gewerkt, bijvoorbeeld in experimenten met bacteriën).
In de meeste labs waar met uit het menselijke of dierlijke lichaam geïsoleerde cellen wordt gewerkt, bevindt zich een speciale kast (sterile hood) met een schuifbare glazen ruit aan de voorkant. De kast bevat een uv-lamp waarmee de binnenkant kan worden ontsmet. Om binnen de kast de levende cellen te kunnen hanteren, schuif je de ruit net zover omhoog dat je met je handen en armen naar binnen kunt reiken. In de kast wordt gefilterde lucht constant gecirculeerd, waardoor geen verontreiniging op je sample kan vallen. Alles wat in aanraking met de celkweek komt, dus alles wat je de kast binnenhaalt, moet van tevoren worden gesteriliseerd. Dit gebeurt meestal met een autoclaaf, waarin met hete stoom vaten, buizen, instrumenten, water en voedingsstoffen kunnen worden ontsmet.
In het ideale geval is het technowetenschappelijke lichaam dus een steriel lichaam. Een belangrijk onderdeel ervan dat je echter niet kunt steriliseren is je eigen lichaam. Je huid, je kleren en je adem zitten vol met microben. Ook met een zeer hete douche zou je de bacteriën op je huid niet kunnen doden zonder jezelf te verbranden. Bovendien beginnen bacteriën bij een hitte die wij nog net kunnen verdragen juist extra goed te groeien. In de omgang met leven in vitro kom je dus je eigen lichaam tegen: dat vormt een van de contaminatiebronnen waartegen de celculturen beschermd moeten worden (andere bronnen zijn vies glaswerk, verontreinigde media of andere stoffen die aan de kweek worden toegevoegd; en niet te vergeten de atmosfeer, reden waarom buizen en petrischalen zo veel mogelijk dicht moeten worden gehouden). Het moleculair-biologische laboratorium kenmerkt zich door een specifieke aandacht voor het lichaam van de onderzoeker. Voor het onderzoek dat daar wordt uitgevoerd, is een sterk besef van de eigen lichamelijkheid vereist. In de omgang met ‘levende’ materialen dien je elk fysiek contact te vermijden, door je lichaam met labjas en handschoenen te bedekken. Dopjes en dekseltjes mogen niet aan de binnenkant en pipetten alleen aan het uiteinde worden aangeraakt. De ‘blote’ cellen zijn erg kwetsbaar, doordat de media waarop ze groeien door elk direct en indirect lichamelijk contact besmet kunnen raken, wat fatale gevolgen voor de celculturen kan hebben. Tegelijk ben jezelf ook blootgesteld aan diverse mogelijkheden om in het lab besmet te raken. Daarmee vergt deze praktijk een specifiek en uiterst geconcentreerd lichaamsbewustzijn.
Daarnaast wordt in het onderzoek met celkweken tegenwoordig ook gebruikgemaakt van een veelvoud aan technologieën waarmee de cel op moleculair niveau gemanipuleerd kan worden, bijvoorbeeld door vreemd dna in de levende cel te integreren en daarmee de productie van lichaamseigen of lichaamsvreemde eiwitten te stimuleren en te controleren. Juist doordat hierbij vaak (onzichtbaar) kleine hoeveelheden worden gehanteerd en je in de steriele kast ‘op afstand’ werkt, vergen deze technieken veel oefening en een goede motorische controle. Als je deze zogenaamde dna-recombinatietechnologieën toepast, kan je lichaam dus nog op een andere manier met je onderzoeksobject interfereren. Je dreigt daarbij je celculturen niet alleen met microben te besmetten, maar tevens kunnen je monsters vervuild raken door andere lichaamseigen stoffen, want je handen zitten niet alleen vol met bacteriën, maar natuurlijk ook met je eigen dna en de eiwitten waaruit je lichaam is opgebouwd. Omdat op chemisch niveau bijvoorbeeld geen verschil bestaat tussen mijn dna en het dna dat ik onderzoek, is de kans dat ik mijn monster door fysiek contact vervuil bij bepaalde technieken zeer groot.
Ik zal dit kort beschrijven aan de hand van pcr (Polymerase Chain Reaction), waarmee uit cellen geïsoleerd dna op een heel snelle en efficiënte manier en in grote hoeveelheden wordt vermenigvuldigd. pcr is een fundamenteel onderzoeksinstrument in moleculair-biologische labs, omdat er met een enkel molecuul geen onderzoek kan worden gedaan. Belandt er dna van mijn handen in mijn monster, dan kan het gebeuren dat ook van mijn dna-molecuul tal van exacte kopieën worden vervaardigd, omdat pcr in principe geen onderscheid maakt tussen mijn dna, bacterieel dna, uit dierlijke cellen geïsoleerd dna of artificieel gesynthetiseerd dna. Daarnaast kan mijn monster via huidcontact vervuild raken met dnase, een eiwit dat zowel mijn lichaamseigen dna als het dna in mijn sample afbreekt.
De moleculair-biologische praktijk kenmerkt zich dus door verschillende grensoverschrijdingen. Met recombinatietechnologieën vervaagt niet alleen de grens tussen verschillende organismen, maar ook die tussen de onderzoeker en het onderzoeksobject. Zo dient de onderzoeker zijn eigen lichaam uit alle macht af te grenzen van het lichaam dat hij onderzoekt en waarvan de grenzen steeds opnieuw moeten worden vastgelegd. Door steriliteitseisen zo zorgvuldig mogelijk na te leven, creëer ik als het ware een geschikte grens tussen mijn verkennende lichaam en het te verkennen object. Deze situatie is des te complexer omdat je je object niet los kunt zien van ‘het technowetenschappelijke lichaam’.
De lichaamsgrens als kentheoretisch probleem
Als onderzoeker ben je dus onderdeel van het technowetenschappelijke lichaam, maar tegelijkertijd neem je in dat lichaam een bijzondere positie in. Je bent niet alleen een van de noodzakelijke voorwaarden om het epistemische object te doen verschijnen en te onderhouden, maar je bent ook degene die dit object waarneemt en verkent. De grenzen die mijn lichaam van het te onderzoeken lichaam scheiden, hebben daarmee ook een kentheoretische betekenis. Vanuit kentheoretisch perspectief blijkt steriliteit een intrigerend concept te zijn. Ze kan namelijk worden beschouwd als een praktische poging om het epistemologische ideaal van een zuiver verkennende geest te bereiken. Volgens het cartesiaanse ideaal wordt een res cogitans onderscheiden van een res extensa. Het verkennen, opgevat als een zuiver geestelijke activiteit, wordt alleen aan de res cogitans toegeschreven. Het materiële lichaam wordt daarmee als het ware uit het kennisproductieproces geëlimineerd. Het concept ‘steriliteit’ laat echter zien dat mijn materiële lichaam zich nooit geheel laat uitwissen. Om de levende materialen te kunnen verkennen, moet ik ze immers hanteren. Hoewel steriliteit in de praktijk nooit geheel te realiseren valt, houd ik mezelf zo veel mogelijk aan steriliteitseisen. Omdat ik in het lab constant rekening moet houden met mijn lichaam, treedt de problematische aanwezigheid ervan juist in deze onderzoekspraktijk op de voorgrond.
Kennis van cellulair leven in vitro is dus pas mogelijk als de onderzoeker zijn lichamelijkheid onderkent. In het lab ervaar ik mezelf steeds vanuit het onderscheid tussen Leib en Körper waarnaar Jenny Slatman in het inleidende artikel verwijst. Ik ervaar mijn lichaam als een ding dat kan interfereren met het ding dat ik onderzoek. Mijn lichaam is Körper, mijn dna, eiwitten en bacteriën zijn materiële dingen die bij mijn Körper horen, maar ook deel van een ander Körper kunnen uitmaken. Ik voel ze niet als onderdeel van mijn lichaam dat bij mij hoort en de ervaring van mijn-zijn en eigen-zijn en verkennend- ik mogelijk maakt. Dat deze lichaamseigen stoffen de grens tussen mij en mijn onderzoeksobject kunnen overschrijden, ervaar ik niet als een bedreiging van mijn Leib (hoewel ik in dat geval misschien wel minder te weten zal komen van datgene waarmee mijn Körper interfereert). Ik zal in ieder geval mijn lichaam niet minder als míjn lichaam ervaren doordat er een beetje dna van mijn handen in mijn pcr-sample belandt. En natuurlijk zal ook de massale vermenigvuldiging van mijn dna in de pcr-machine geen invloed hebben op de manier waarop ik mijn lichaam als Leib ervaar.
Ik kan dus zeggen dat de grenzen van mijn lichaam zich in het moleculair-biologische lab in dubbele zin als een probleem voordoen. De scheidslijn tussen mijn Körper en de Körper die ik onderzoek is geen gegeven; ik ben in deze praktijk constant bezig deze grens aan te brengen of in stand te houden. Grensoverschrijding in de vorm van contaminatie probeer ik door het in acht nemen van steriliteitseisen te voorkomen. In de praktijk is steriliteit echter een uiterst omslachtige, tijdrovende en vermoeiende manier om materialen en instrumenten te hanteren. De graad van steriliteit die in een lab wordt bereikt, is dan ook steeds de uitkomst van een compromis waarin de beperking van je lichamelijk handelen wordt afgewogen tegen het risico van fatale besmetting. De grens die door middel van steriliteit tussen mij en mijn onderzoeksobject wordt aangebracht, is dus een flexibele grens die afhankelijk is van de concrete situatie. Zij is geen gegeven, maar vereist veel (lichamelijke) inspanning en laat zich nooit volledig controleren. Het ideaal van een volledig steriele omgeving blijkt in de praktijk dus onbereikbaar te zijn; en evenmin wordt ernaar gestreefd om zo dicht mogelijk bij dit ideaal te komen. Het concept van steriliteit stelt daarmee twee kwesties aan de orde die ook een epistemologische strekking hebben. Ten eerste laat het zien dat ik mijn eigen lichaam nooit volledig kan wegcijferen uit het proces van kennisverwerving (mijn lichaam treedt juist op de voorgrond). Ten tweede vereist het dat ik rekenschap afleg van de (lichamelijke) grenzen van mijn onderzoeksobject, van mijn eigen lichaam en van hun onderlinge verhouding. Het concept van steriliteit lijkt daarmee de gangbare kentheoretische veronderstelling omtrent de scheiding van lichaam en geest op de proef te stellen. Ik heb gepoogd om aan de hand van de moleculair biologische onderzoekspraktijk te laten zien dat wij inzicht in de complexe lichamelijkheid van deze kennispraktijk moeten verschaffen om de relatie tussen onderzoeker en onderzoeksobject in het lab beter te kunnen begrijpen. Dit zou ook implicaties voor de reflectie op andere onderzoekspraktijken kunnen hebben. Het zou kunnen zijn dat de door Descartes gepostuleerde scheidslijn tussen de verkennende onderzoeker en het te verkennen object ook in andere praktijken eerder als een lichamelijk ‘work in progress’ dan als een gegeven moet worden begrepen.
