eerder dit jaar onthulden onderzoekers van het Children’ s Hospital of Philadelphia (CHOP) dat ze een kunstmatige baarmoeder hadden ontwikkeld die in staat was een prematuur lam te onderhouden gedurende een ontwikkelingsperiode die ongeveer gelijk was aan een zwangerschap van 23 tot 24 weken bij de mens. Dat is een kritieke tijd. In de Verenigde Staten worden jaarlijks naar schatting 30.000 baby ‘ s extreem vroeg geboren. Met een gewicht van ongeveer een Pond, is hun overleving onzeker. Degenen die overleven hebben een veel hogere kans op levenslange gezondheidsproblemen zoals longziekte, cerebrale parese, en gehoor-en gezichtsstoornissen.
het nieuwe apparaat, zo suggereerden de onderzoekers, zou op een dag de resultaten voor deze bijzonder kwetsbare groep drastisch kunnen verbeteren.
dit waren de zeer beperkte en doelgerichte doelstellingen van het CHOP-team. De publieke reactie onder bio-ethici en de media was echter veel uitgebreider. In de weken na de publicatie van de krant schilderde een breed scala aan speculatieve verhalen de ontwikkeling met een dystopische lucht. In een interview met NPR riep Dena Davis, een bio — ethicus aan de Lehigh University, Aldous Huxley ‘ s “Brave New World” aan, waarin de menselijke conceptie en zwangerschap volledig buiten het lichaam plaatsvinden — een concept dat bekend staat als “ectogenese” – onder de controle van een autocratische staat. In datzelfde NPR-segment maakte Scott Gelfand, een bio-ethicus aan de Oklahoma State University, zich zorgen dat werkgevers vrouwelijke werknemers zouden kunnen verplichten om kunstmatige baarmoeders te gebruiken om zwangerschapsverlof te vermijden.
het Verenigd Koninkrijk’s New Statesman magazine publiceerde een artikel met de titel “kunstmatige baarmoeders zijn slechts drie jaar verwijderd — hoe bang moeten vrouwen zijn?”De auteur gaf een feministisch perspectief op de vraag of een kunstmatige baarmoeder vrouwen overbodig zal maken. En een artikel van Gizmodo verklaarde dat de technologie het recht van een vrouw op abortus kan bedreigen. In antwoord, de conservatieve National Review magazine beschuldigde de Gizmodo auteur van het willen ” een grondwettelijk recht op een dode baby.”
discussies over waar de technologie ons brengt zijn zeker gerechtvaardigd, hoewel in het geval van kunstmatige baarmoeders de publicatie van één wetenschappelijk artikel aanleiding gaf tot speculaties die de bijzonderheden van de fysiologie — en technologie — in het stof lieten. Bijvoorbeeld, de structurele integriteit van kleine bloedvaten, de fysieke grenzen van synthetische slangen, de complexe moleculaire uitwisseling tussen foetus en placenta, en de vaak slechte resultaten van premature baby ‘ s (ondanks het ontvangen van de meest geavanceerde interventies van vandaag) spreken allemaal van de onmetelijk complexe wetenschap bijwonen foetale levensvatbaarheid buiten de menselijke baarmoeder. Bovendien leidt de soms-sci-fi speculatie mogelijk af van het duistere ethische terrein dat al bestaat in neonatale intensive care afdelingen in het hele land, waar ouders en artsen geconfronteerd worden met een vervelende vraag: Moeten ze een extreem prematuur kind met een hoge kans op overlijden en ernstige invaliditeit reanimeren?
een handvol groepen wereldwijd werken aan apparaten waarmee baby ‘ s op deze zwakke drempel van levensvatbaarheid kunnen overleven. Ik werd me bewust van het vermoeden van de media tijdens het schrijven van een artikel voor de Universiteit van Michigan, waar onderzoekers werken aan het ontwikkelen van een kunstmatige placenta. In de pers, de leidende onderzoekers van CHOP en de Universiteit van Michigan hebben commentaar — niet altijd gunstig — op elkaars apparaten. Maar over één ding zijn beide het eens.: Ze proberen niet om de leeftijd van levensvatbaarheid, die momenteel rond 22 tot 24 weken zwangerschap te verlagen.Dr. Alan Flake, een foetaal chirurg en de corresponderende auteur van Chop ‘ s Nature Communications paper, suggereert dat de Ethische bezwaren die in de pers verschijnen een “gebrek aan inzicht in de klinische context en de wetenschap die we doen weerspiegelen.”Sprekend over Bio-ethici in het bijzonder, zegt hij, “het zou leuk zijn als ze me gewoon wilden bellen en we het konden bespreken. Het kan hun inzicht vergroten voordat ze deze zeer sensationele Ethische bezwaren naar voren brengen.”
I. Glenn Cohen, een bio-ethicus en jurist, biedt een andere kijk. In een e — mailinterview schrijft hij dat bio — ethici De wetenschappelijke gemeenschap, leken of Wetgevers kunnen motiveren om van richting te veranderen door de wetenschap voor te blijven-door na te denken over het mogelijke traject en de gevolgen ervan. “Naar mijn mening, “zegt Cohen,” is dit een van de belangrijkste bijdragen van bio-ethici.”
hoewel de gedachtenexperimenten die gepaard gingen met de CHOP-aankondiging (en die elders soortgelijke inspanningen hebben gevolgd) niet volledig buiten beschouwing worden gelaten, suggereren verschillende wetenschappers en artsen dat de uitdagingen en beperkingen van de technologie te vaak over het hoofd worden gezien. Voor iedereen die kwelt over (of hoopt op) een dreigende “Brave New World,” De wetenschappelijke realiteiten zijn waarschijnlijk eye opening bewijzen.
het is vermeldenswaard dat de term “kunstmatige baarmoeder” nooit voorkomt in CHOP ‘ s onderzoekspaper. De tekst, die beschrijft hoe acht premature lammeren overleefden vier weken zonder ademen lucht door hun longen, gebruikt termen als “systeem” en “apparaat.”
op foto ‘ s lijkt dat apparaat buitenwerelds: een lam is verzegeld in een heldere zak gevuld met synthetisch vruchtwater. Drie kleine buisjes, genaamd cannula ‘ s, verbinden de navelstreng met een oxygenator buiten de zak, het creëren van een circuit. Het bloed stroomt door de slang van het lam naar de oxygenator, die voedingsstoffen en zuurstof levert, terwijl het kooldioxide wordt verwijderd. Het bijgevulde bloed stroomt dan terug naar het Lam. In juli gaf het Hastings Center, een onderzoeksinstituut voor bio-ethiek in Garrison, New York, een adrenalinestoot aan het abortusdebat toen het een rapport van Cohen publiceerde dat een scenario verbeeldt waarin een kind in een kunstmatige baarmoeder kan worden gehouden na een zwangerschap van 18 weken. Dat is een klein wezen, iets meer dan vier maanden zwanger en minder dan een half pond. Een dergelijk apparaat, stelde Cohen, zou kunnen leiden tot rechtbanken om abortus op die leeftijd te verbieden.
wat zou er gebeuren als artsen zouden proberen dit kind te verbinden met CHOP ‘ s kunstmatige baarmoeder? Er is een enorm verschil in grootte en ontwikkeling tussen een foetus van 18 weken en een foetus van 23 weken, zegt Flake. Het verschil in grootte is belangrijk omdat een kleiner kind niet zoveel bloed pompt. Als er niet genoeg bloed door de buisjes van de kunstmatige baarmoeder stroomt, zal het bloed stollen. “Op dit moment is er niets gemaakt of vervaardigd dat adequaat kan functioneren met die bloedstromen”, zegt Flake.
zelfs als een apparaat een lagere bloedstroom zou kunnen ondersteunen, zou het onmogelijk zijn om het te verbinden met zo ‘ n klein kind, zegt Jutta Arens, een biomedisch ingenieur die werkt aan kunstmatige placenta-technologie aan de RWTH Aachen Universiteit in Duitsland. De canules van een kunstmatige baarmoeder moeten zich verbinden met de bloedvaten van een kind, maar hoe kleiner de baby, hoe kleiner zijn bloedvaten. Als de bloedvaten niet dik genoeg zijn, kunnen ze de canule niet stabiliseren. “Er is echt een fysieke grens aan alles wat we doen met betrekking tot de diameter van de bloedvaten van de baby,” zegt ze. De huidige doelstelling van de Duitse groep is 24 weken zwangerschap. “Misschien kunnen we naar beneden gaan naar 23 of 22,” zegt ze, maar ” ik denk niet dat we de grenzen verder naar beneden kunnen duwen.”
er bestaan al soortgelijke hulpmiddelen die de hart – en longfunctie overnemen bij volwassenen en kinderen die herstellen van orgaanfalen. Maar ze zijn slechts een laatste redmiddel omdat complicaties kunnen voortvloeien uit langdurig gebruik. Deze technologieën redden duizenden levens, maar hun effectiviteit is beperkt in de tijd. Dit is een van de redenen waarom Flake het “zeer onwaarschijnlijk” vindt dat een apparaat als het zijne een kind kan ondersteunen zolang het 5 of 6 weken duurt.
” we proberen hier de baten-risicoverhouding te optimaliseren”, zegt Flake. “Door terug te gaan naar 18 weken, je verhoogt de risico’ s dramatisch en echt ontkennen het voordeel.”Ik voel dat vlokken vermoeiend zijn van deze hypotheses, maar ik druk op: Hoe zit het met de speculatie dat kunstmatige baarmoeders een wenselijk alternatief voor zwangerschap kunnen bieden?
“dat is allemaal pure fantasie,” zegt hij. “Ze verzinnen dit voor de sensationele waarde ervan. Het is belachelijk. Je zult nooit een risicovrij systeem hebben.”
kunstmatige baarmoeders en placenta ‘ s worden ontwikkeld met als doel de behandeling van zuigelingen die al intensieve zorg ontvangen in NICUs in het hele land. “In de Verenigde Staten zullen kinderen geboren na een zwangerschap van 23 of 24 weken-de meeste van hen zullen pogingen tot agressieve zorg krijgen”, zegt Dr.Mark Mercurio, hoofd van de neonatologie en directeur van het programma voor Biomedische Ethiek aan de Yale School Of Medicine. Dit omvat maatregelen zoals mechanische ventilatie, vocht-en elektrolytenbeheer en chirurgische procedures.
ondanks deze interventies zijn de resultaten voor deze groep zuigelingen zo slecht dat ze bestaan in wat de “grijze zone” van levensvatbaarheid wordt genoemd, wanneer de overleving onzeker is en de kans op ernstige invaliditeit groot is. Van de baby’ s die geboren zijn na 23 weken zwangerschap, overleeft slechts ongeveer een derde. Na 24 weken is de kans op overleven verdubbeld. Onder overlevenden in beide groepen is de kans op invaliditeit extreem hoog als gevolg van langdurige gezondheidsproblemen zoals chronische longziekte, neurologische ontwikkelingsproblemen en stoornissen van gehoor en gezichtsvermogen.
Mercurio is van mening dat een technologie die de resultaten voor deze kinderen verbetert, veel belangstelling zou krijgen.”Hij ziet dat als een betere focus dan de vraag, “Kunnen we ze niet nog kleiner krijgen?”
Sandra Bellini, directeur van de neonatale nurse Practitioner Track aan de Universiteit van Connecticut School Of Nursing, heeft 30 jaar gewerkt op de neonatale intensive care. Ze is sceptisch over de notie van het verlagen van de huidige leeftijd van levensvatbaarheid, want hoewel neonatologie grote vooruitgang heeft geboekt in de behandeling van premature baby ‘ s, “alles wat we doen kan risico’ s van korte en lange termijn schade” dragen aan de baby. “We willen allemaal baby’ s redden, maar we willen baby ’s redden die een gelukkig en gezond leven gaan leiden”, zegt Bellini. Ze noemt gegevens waaruit blijkt dat gezinnen van wie de baby ‘ s kregen een hoge mate van medische interventie in de NICU hebben “enorme incidenties van , echtscheiding, en financiële ondergang.”Sommige gezinnen hebben een medische verzekering met een levenslange cap. Dagelijkse NICU kosten meer dan $ 3.000 per kind, en een langdurig verblijf kan boven een miljoen dollar. NICU kinderen kunnen hun pet raken voordat ze ooit het ziekenhuis verlaten.
dit alles betekent dat ouders van baby’ s geboren na 23 weken zwangerschap een moeilijke beslissing moeten nemen over het al dan niet nastreven van agressieve, oncomfortabele en vaak ineffectieve zorg voor hun premature baby. Een succesvolle kunstmatige placenta, door het verbeteren van de resultaten voor deze zuigelingen, zou de beslissing te elimineren. “Mijn apparaat introduceert geen enorme ethische vragen als het op de juiste wijze wordt toegepast, wat betekent dat een 23-wekker om de uitkomst te verbeteren,” zegt Flake.
van zijn kant is het CHOP-team niet tegen bio-ethische input op deze technologieën. In feite werken ze samen met enkele bio-ethici om de beste manier te vinden om kunstmatige baarmoeders in de kliniek te introduceren zodra de technologie klaar is. Flake beschrijft zijn kunstmatige baarmoeder en zegt: “Ik denk dat het een ethisch kader nodig heeft dat gebaseerd is op zijn mogelijkheden en de wetenschap en de klinische context waarin het zal worden gebruikt.”
zelfs als CHOP ‘ s kunstmatige baarmoeder niet in staat is om de huidige leeftijd van levensvatbaarheid te verlagen, is het dan niet mogelijk dat, eenmaal geïnstalleerd, andere onderzoeksgroepen een apparaat kunnen maken dat dat wel zou kunnen?
” geen kans, Nee. Niet goed, ” zegt D. Michael Nelson, verloskundige aan de Washington University School Of Medicine in St. Louis, die al meer dan 30 jaar onderzoek doet naar de placenta. Hij is redacteur emeritus van het tijdschrift Placenta, en gaf onlangs een inaugurele rede bij de International Federation of Placenta Associations.
” er zijn veel programmeer dingen die in baby ’s gaan,” legt hij uit. In dit geval verwijst hij niet naar genetische programmering, maar naar programmering die afkomstig is van interacties met de omgeving waaraan de baby wordt blootgesteld in de baarmoeder van de moeder. De moederplacenta zorgt voor een complex en veranderend mengsel van eiwitten, lipiden, koolhydraten, mineralen en groeifactoren. “Je begint een kunstmatige omgeving te creëren en dat verandert alles”, zegt Nelson. Machines en kunstmatige voedingsbronnen zijn niet zo goed als de placenta en de bloedtoevoer van de moeder.Nelson gelooft dat onderzoekers aanzienlijke vooruitgang zullen boeken op het gebied van prematuriteitspreventie voordat ze een kunstmatige baarmoeder perfectioneren. Hij citeert onderzoek op de March of Dimes Prematurity Research Centers, een netwerk van onderzoekers gebaseerd op grote medische centra, waaronder zijn eigen, bestuderen hoe factoren zoals het microbiome, circadiaanse ritmes, en genen kunnen bijdragen aan prematuriteit.
“ons doel is om vroeggeboorte te voorkomen,” voegt hij in een e-mailbericht toe, “in plaats van onze vroeggeboorte baby’ s in een zak te stoppen.”
dat is zeker een bruuske manier om de technologische vooruitgang te beschrijven die wordt gemaakt aan de grenzen van de levensvatbaarheid van zuigelingen. Maar in zijn bruuskheid, het dient ook om de grote afstand te onderstrepen tussen de wetenschap van de menselijke zwangerschap zoals het nu staat, en de verre horizonten waar het zou moeten gaan om echt leven te blazen in de ethische zorgen — boxed zwangerschappen, waardeloze vrouwen, en andere dappere nieuwe werelden — dat de CHOP innovatie onlangs in gang gezet.
voor bio-ethici is de kloof tussen wat we nu kunnen doen en wat we in de toekomst kunnen doen precies waar alle mogelijke gevolgen volledig moeten worden overwogen. “Tegen de tijd dat een doorbraak hier en wijdverspreid is, “zegt Cohen,” is het vaak moeilijk om een echt gesprek te voeren over ‘waar naartoe te gaan’ omdat we er al zijn.”
volgens de meeste maatstaven, suggereren wetenschappers, zullen we er nog een tijdje niet zijn. “Reproductie is zeer complex en het heeft miljoenen en miljoenen jaren geduurd om de systemen die we hebben te creëren en er zijn nog steeds enorme hoeveelheden die we gewoon niet begrijpen over dit alles,” zegt Dr.David Adamson, een reproductieve endocrinoloog en CEO van Advanced Reproductive Care, een nationaal netwerk van vruchtbaarheidsklinieken.
Adamson gelooft dat ectogenese op een dag mogelijk zou kunnen zijn, maar in de verre toekomst: decennia op zijn minst, misschien zelfs een eeuw. Hij wijst er ook op dat hiervoor waarschijnlijk andere technologieën nodig zullen zijn dan die welke momenteel voor ons beschikbaar zijn. Hij noemt big data, en een beter begrip van genexpressie, en misschien stamcellen om speciale soorten placentaweefsels te maken die momenteel niet beschikbaar zijn. “Als we meer dan 40 jaar kijken, omdat IVF nog geen 40 jaar oud is, zien we dat er veel vooruitgang is geboekt in termen van het kunnen doen in vitro groei van embryo’ s aan de ene kant, en aan de andere kant, om de zwangerschapsperiode te verkorten waarop levensvatbaarheid kan optreden,” zegt hij.
maar net zoals IVF en draagmoederschap tegenwoordig aanvullende procedures zijn, ziet hij ectogenese als een kunstmatige voortplantingstechnologie, vergelijkbaar met IVF, maar veel complexer — en ver, ver in de toekomst.
ondertussen zijn veel wetenschappers het eens met Jutta Arens, de Duitse ingenieur:
“er is geen manier,” vertelde ze me, ” om de baarmoeder te vervangen.”
Sara Talpos is een freelance schrijfster wiens recente werk is gepubliceerd in Mosaic and the Kenyon Review ‘ s special issue on science writing. Sara heeft een MFA in creatief schrijven (poëzie) en is geïnteresseerd in de verbanden tussen wetenschap en literatuur. Ze gaf tien jaar les aan de Universiteit van Michigan.