Skip to content


De onstuitbare opmars van de cryptografie

ARTIKEL Haagsche Courant, 19-01-1999

De onstuitbare opmars van de cryptografie

In een duistere kelder bevestigt de rechercheur een stel krokodillenbekjes aan draden uit een verdeelkast. Gekraak klinkt uit de koptelefoon, gevolgd door een bevelende mannenstem. Onze speurder greinst tevreden. Op het parkeerterrein zit zijn collega achterin een onopvallend busje en legt de gesprekken vast op een taperecorder met grote draaiende spoelen.

Tot zover een typische sc�ne uit een politieserie.
Maar volgens Dr Bert-Jaap Koops (31) heeft het afluisteren van telefoongesprekken z�n beste tijd gehad. Koops promoveerde onlangs aan de afdeling Recht, Bestuur en Informatisering van de KU�Brabant op z�n studie naar de moeizame verhouding tussen wetgeving en cryptografie (het versleutelen van gesprekken en computerbestanden). Hij stelt dat het huidige beleidsstandpunt dat alle telecommunicatie aftapbaar moet zijn, achterhaald is.
Bij Justitie is men echter sterk gehecht aan de aftappraktijk. Voorlichtingsambtenaar Wijnand Stevens: �De tap speelt een belangrijke rol in de opsporingspraktijk en dat willen we niet verliezen.� Tegelijkertijd realiseert men zich dat de cryptografie niet valt te stoppen. Dat bleek in 1994 toen een forse rel ontstond naar aanleiding van een uitgelekt wetsvoorstel dat het versleutelen van gegevens aan vergunningen wilde binden. Nu, bijna vijf jaar later, is de wetgeving op het gebied van digitale snelweg en computercriminaliteit nog steeds in de maak, maar het uitgangspunt daarbij is inmiddels dat cryptografie moet worden toegestaan. En daardoor zal volgens Koops de telefoontap als opsporingsinstrument in de komende jaren aan waarde gaan verliezen.
Sinds die rel over het al-dan-niet toestaan van cryptografie staan in Nederland twee partijen lijnrecht tegenover elkaar: computergebruikers claimen hun recht op privacy en justitie eist een mogelijkheid tot inzage of ontsleuteling. De argumenten �geen regulering� versus �geef ons de sleutels� zijn eindeloos herhaald als waren het mantra�s , maar enige toenadering is uitgebleven. Koops analyseert in zijn proefschrift �The Crypto Controversy� de tegengestelde belangen en argumenten en komt aan het eind van z�n proefschrift tot een merkwaardige aanbeveling: de overheid moet vooral niets doen.

De cryptografie (letterlijk: geheimschrift) kent een lange en kleurrijke geschiedenis. Het vroegste geval van geheimschrift dateert volgens David Kahn in z�n geschiedenis van de cryptografie van zo�n 4000 jaar geleden toen een Egyptische schrijver opzettelijk hi�rogliefen verwisselde. In ons schrift is het zowel mogelijk om woorden te verwisselen als letters, waarbij het laatste gebruikelijker is. De letters kunnen van plaats verruild worden (transpositie) of door een andere letter vervangen (substitutie). Het klassieke voorbeeld daarvan werd door Julius Caesar ontwikkeld: iedere letter wordt vervangen door de letter die -zeg- drie plaatsen verderop staat in het alfabet (waarbij z weer aansluit op a). Vanaf de Romeinse tijd is de cryptografie vooral in gebruik gebleven voor spionage en voor militaire berichten.
Tot de Eerste Wereldoorlog was het coderen en het ontcijferen handwerk. Daarna werden er uiterst ingenieuze mechanische apparaten voor ontwikkeld die in de Tweede Wereldoorlog hun grootste bloei beleefden. Zo zetten de Engelsen tienduizenden mensen in bij het Enigma-project dat als doel had de Duitse codes te kraken. Wiskundige spitsvondigheden en intellectuele breinbrekers onder de hoogspanning van de oorlog vormen de ingredi�nten van de gelijknamige roman. Ook in de tijd na de Tweede Wereldoorlog floreerde de cryptografie. Nu vooral in de duistere krochten van de geheime diensten onder het klimaat van de Koude Oorlog.
Onder invloed van de computer kwam cryptografie in de jaren zeventig ook buiten het militaire circuit ter beschikking. Met name het zogeheten publieke-sleutel systeem opende de mogelijkheid tot het coderen van correspondentie per computer. Hierbij houdt iemand zelf z�n priv�-sleutel, maar stuurt de publieke sleutel rond aan al z�n correspondenten. Wat met de ene sleutel gecodeerd is, is alleen met de andere te lezen. En wat destijds voorbehouden was aan computernerts is met de massale opkomst van email als communicatiemiddel gemeengoed aan het worden. De meeste email- en tekstverwerkingsprogramma�s zijn al voorbereid voor cryptografie. Alleen de uiteenlopende wetgevingen in de verschillende landen staat een standaardintegratie van cryptografie nog in de weg. Maar wie wil koppelt z�n emailprogramma aan bijvoorbeeld het shareware programma PGP�(pretty good privacy) en verstuurt achteloos gecodeerde berichten waar het Enigma-team machteloos tegenover zou staan.
En ook zonder er bewust voor te kiezen maakt de moderne burger gebruik van cryptografie, bijvoorbeeld met z�n GSM-telefoon of z�n thuisbankier software.
Koops wijst erop dat cryptografie van groot (economisch) belang gaat worden in de informatiemaatschappij waarin we leven. Veiligheid, betrouwbaarheid en vertrouwelijkheid van informatie zijn van essentieel belang voor bijvoorbeeld financi�le transacties en voor bedrijfscommunicatie. Aan de andere kant groeit de bezorgdheid over de mogelijkheid dat criminelen cryptografie zullen gebruiken om zich te onttrekken aan controle door de politie. Koops noemt deze patstelling van belangen (privacy versus justitie) de cryptocontroverse.

Temidden van het alom oprukkende coderingsgeweld wil Justitie vasthouden aan de aftapbaarheid van telecommunicatie. Stevens meldt dat het kabinet werkt aan een nota over de elektronische snelweg waarbij �de regulering van het aanbod bestudeerd wordt.� Dat houdt in dat gebruikers van cryptografie een sleutel dienen in te leveren bij een zogeheten Trusted Third Party (TTP) die de rol van een soort internetnotaris zou moeten spelen. In geval van verdenking van criminele activiteiten behoudt Justitie met deze sleutels toegang tot de informatie.
Een andere methode van toegang die overwogen wordt is de zogeheten �ontsleuteling op bevel�, waarmee bedoeld wordt dat de politie de mogelijkheid moet hebben om verdachten te kunnen dwingen bestanden en communicatie te ontcijferen.
Het goede nieuws is dat, in weerwil van de daadkrachtige plannen van het kabinet, in de praktijk cryptografie nauwelijks een hindernis vormt voor de opsporing. Tot nu toe althans. Uit een Amerikaans onderzoek naar 500 zaken waarin sprake was van versleutelde informatie wist de politie zich in verreweg de meeste gevallen toegang te verschaffen tot de informatie. Vaak was de code makkelijk te kraken, stond er ergens een wachtwoord op papier of was de informatie niet relevant voor het onderzoek en was er volodende ander bewijs voorhanden. �De dreiging van de computercriminelen is grotendeels een spookbeeld� concludeert Koops, hoewel hij niet uitsluit dat criminelen in de toekomst meer (en beter) gebruik zullen maken van cryptografie.
Maar de tegenmaatregelen die de overheid nu voorstelt doen meer kwaad dan goed, meent Koops. Het deponeren van softwaresleutels bij internetnotarissen (TTP�s) houdt volgens Koops extra veiligheidsrisico�s in voor de versleutelde gegevens. Bovendien, redeneert hij, zullen uitgerekend de criminelen zich aan een dergelijke verplichting onttrekken. Ook aan de overwogen ontsleutelingsplicht (decodering onder dwang van de politie) hecht Koops weinig waarde: �Zo dwing je een verdachte om mee te werken aan z�n eigen veroordeling. Juridisch kan dat nauwelijks�.
Zo komt Koops tot zijn opmerkelijke aanbeveling dat de overheid het beste niets kan doen tegen de cryptografie. Althans momenteel, want zowel het Recht als de Informatica zijn volop in beweging. Mocht de computercriminaliteit over enige tijd wel een serieuze bedreiging worden waartegen geen ander verweer mogelijk is, dan wordt het wellicht tijd om de passieve houding te herzien. In dat geval pleit Koops voor de ontwikkeling en inzet van alternatieve opsporingsmethoden zoals buggen, infiltreren, afluisteren of aftappen van computerschermen om het geleidelijke verlies van de nostalgische telefoontap te compenseren.

copyright � Het Inzicht / Jos Wassink, 1999

Posted in Haagsche Courant.


Levende Wolken

Levende Wolken
VPRO Noorderlicht / 25 min / 06-12-1998
Onderzoekers zoals evolutie-expert Prof Bill Hamilton en Dr. Tim Lenton beginnen te vermoeden dat micro-organismen zoals bacterieën en algen een grote rol spelen bij de vorming van wolken. Dat levende organismen invloed zouden hebben op de atmosfeer werd begin jaren zeventig voor het eerst geopperd door James Lovelock in zijn Gaia-theorie. De theorie van Lenton en Hamilton lijkt de eerste bevesting van Lovelocks ideeën.


Continued…

Posted in Televisie, VPRO Noorderlicht.


Op de bres voor Moeder Aarde

ARTIKEL Haagsche Courant 08-12-1998

Op de bres voor Moeder Aarde

Een witte Engelse cottage in Devon. Buiten slaat de regen tegen het venster, binnen werken twee mannen achter een computer. De jongste vat hun puzzel samen: �Je zou verwachten dat er een omslag zou optreden, maar dat gebeurt niet. Want het zuurstofpeil stijgt tot het beginniveau.� �Maar dat was bij de vorige versie toch ook?� werpt de oudere man tegen vanuit de leunstoel. �Ja, maar dan meer zo..� gebaart junior met zijn hand langs de monitor. �Oh ja, ik kijk naar de verkeerde lijn. Ja, ik zie het. Hij gaat veel te snel omhoog. Neen, dit slaat nergens op. Het hele ding is in de war.� Hilariteit. �Nou ja, je ziet tenminste wanneer het niet klopt.� Het lijken vader en zoon in de ban van een computerspelletje, maar in werkelijkheid is ��n van hen een wereldberoemd geleerde en proberen ze samen een uiterst actueel raadsel te ontrafelen: hoe speelt de Aarde het klaar om de gemiddelde temperatuur en de samenstelling van de atmosfeer zo constant te houden. Wel zijn ze in zekere zin vader en zoon: Dr. James Lovelock (79) en Dr. Tim Lenton (25).

Dertig jaar geleden introduceerde Lovelock het beeld van de Aarde als levend organisme. Hij was vanaf 1965 betrokken bij onderzoek van de NASA naar buitenaards leven (ook toen al). Hij was er aangenomen om instrumenten te bouwen maar raakte in contact met biologen die leven wilden zoeken op Mars. �Dat leek me aanvankelijk reuze interessant, maar hun reductionistische aanpak stelde me teleur.� De biologen stelden voor om met een karretje in de bodem te graven op zoek naar sporen van leven. Lovelock vond dit onzinnig. �Je hebt immers geen idee van hoe eventueel leven er uitziet dus ook niet waarnaar je moet zoeken. Laat staan waar.�

Naar aanleiding van z�n kritiek werd hij uitgedaagd een andere methode te bedenken. Hij kwam toen op het idee je op afstand met een telescoop aan de atmosfeer van een planeet moet kunnen aflezen of er leven is. De atmosferen van Mars en Venus bijvoorbeeld bestaan voornamelijk uit kooldioxide (95%) en een beetje (3%) stikstof. Een mengsel van stoffen dat geen chemische reacties uitlokt. Dat is een groot verschil met de Aarde. Lovelock: �Voor een chemicus is de atmosfeer van de Aarde een onmogelijk mengsel. Zoveel zuurstof is bijna explosief. Van buiten gezien is het duidelijk dat er iets aan het oppervlak de atmosfeer manipuleert. En dat �iets� is natuurlijk het Leven.� Lovelock begon te beseffen dat het leven heel precies de gemiddelde temperatuur op Aarde en de samenstelling van gassen in de atmosfeer regelt naar optimale waarden. Hij vernoemde zijn theorie van het zelfregulerende leven naar de Griekse godin van de Aarde:�Gaia.

Lovelock oogstte veel aanhang bij ecologisch verontrusten die zich aangetrokken voelden door het holistische karakter van de theorie. Biologen echter hadden zware kritiek omdat onduidelijk bleef hoe zo�n zelfregulerende eigenschap zou zijn ontstaan. Prof Bill Hamilton (Oxford) was een van de uitgesproken critici:��Het hele principe van Darwiniaanse evolutie is de selectie van de beste individuen uit een groep kopie�n. Niets hiervan was terug te vinden in Gaia. Ik zag dus niet in hoe dat zou werken.�

Toch kon niemand het bestaan van regelmechanismen voor bijvoorbeeld de gemiddelde temperatuur op Aarde ontkennen. In de tachtiger jaren toonde Lovelock aan dat algen hierbij een grote rol speelden. Hij liet zien dat algen een gas -dimethylsulfide of kortweg DMS- uitscheiden dat waterdamp doet condenseren waardoor wolken ontstaan. Die koppeling tussen algen en wolken maakt deel uit van een globale thermostaat; wanneer het warmer wordt ontstaat er op diverse plaatsen algenbloei en dus productie van meer DMS met als gevolg een toename van wolken die de Aarde weer afkoelen. Omgekeerd betekent weinig DMS ook minder wolken en meer opwarming door de zon. De werking van de thermostaat werd langzaam aan duidelijk, maar het ontstaan ervan allerminst.

Jarenlang voerde Lovelock vanuit zijn afgelegen cottage in Zuid-West-Engeland een eenzame strijd tegen het wetenschappelijk establishment voor de erkenning van zijn idee�n. Maar in 1933 bracht een brief van de jonge student Tim Lenton opeens verandering in deze situatie. Lenton:��In ��n van zijn boeken vroeg Jim of er een dokter was voor de planeet Aarde. Ik heb hem toen geschreven dat ik dat wilde worden.� Deze brief zou het begin worden van een bijzondere samenwerking. Lovelock:��Tim was een van de weinigen die de consequenties begreep van de terugkoppelingsmechanismen die zo belangrijk zijn in de Gaia-modellen. Dat alleen was voor mij al genoeg om met hem te werken, maar bovendien bleek hij een zeer innemend persoon en uiterst intelligent.� Omgekeerd voelt Tim zich inmiddels deel van de Lovelock familie �Niet genetisch, maar wel intellectueel.�

Tijdens lange wandelingen en eindeloze sessies achter de computer werken Lovelock en Lenton aan hun grote doel: de verzoening tussen Gaia- en evolutietheorie. Lenton denkt dat de evolutie nog wat kan leren van Gaia:��Evolutie bestudeert de invloed van de omgeving op het organisme, maar omgekeerd willen wij begrijpen hoe evolutie de manier bepaalt waarop organismen hun omgeving veranderen.� Lovelock en Lenton proberen hierin inzicht te verwerven door computermodellen te ontwerpen op de leest van Lovelock�s modelwereld �Daisyworld� (kader).

Afgelopen voorjaar mondde hun samenwerking uit in Lentons overzichtsartikel �Gaia and natural selection� in NATURE waarin hij een brug probeert te slaan tussen de beide grote theorie�n. Bill Hamilton spreekt er met waardering over:��Het was een beter verslag over Gaia vanuit evolutionair perspectief dan ik ooit eerder heb gezien. Er zijn nog grote gaten te dichten, maar evolutionair gezien klopt het verhaal tenminste.�

Lovelock mag zich gelukkig prijzen met zijn opvolger:��Ik vind dat ik de Gaia-toorts ver genoeg gedragen heb in de afgelopen 33 jaar. Ik had een jonger iemand nodig en ik ben zeer verheugd dat iemand met Tims capaciteiten zich heeft aangediend.� Hamilton vergelijkt Lovelock met Copernicus die wel besefte dat de planeten om de zon draaide maar het mechanisme niet kon aanwijzen. Dat deed Newton ruim een eeuw later met zijn gravitatiewet. In navolging hiervan komt Lenton misschien ooit met een evolutionaire Gaia theorie, maar wat nu telt is dat hij de Gaia-theorie een plaats gegeven heeft binnen de wetenschap.

KATERN DAISYWORLD

Lovelock ontwierp het model Daisyworld om aan te tonen dat een wereldwijde thermostaat gebaseerd kan zijn op natuurlijke selectie. Hij ging daarbij uit van een planeet met twee vormen van leven: zwarte en witte madeliefjes. Verder is er de zon die steeds sterker gaat stralen waardoor het op de planeet steeds heter wordt. Tenzij er madeliefjes groeien…

Het verhaal begint met een dode planeet. Als de temperatuur na verloop van tijd eenmaal hoog genoeg geworden is, ontkiemen de eerste madeliefjes. Maar omdat de zwarte bloempjes meer van de schaarse zonnestraling absorberen zijn die in het voordeel. Als gevolg daarvan zal de hele planeet snel bedekt zijn met zwarte madeliefjes. Hierdoor absorbeert de planeet zelf meer zonnestraling waardoor het er warmer wordt. Terwijl de zonnestraling toeneemt, wordt het op een bepaald moment voor de zwarte madeliefjes te heet. Op dat moment verschijnen aan de evenaar de eerste witte madeliefjes die nu het voordeel hebben dat ze door de witte kleur koeler blijven. (Wit kaatst warmte beter terug). Naarmate de zonnestraling verder toeneemt rukken de witte madeliefjes op tot ze de hele planeet bedekken en dus afkoelen. Wanneer de zonnestraling nog verder toeneemt wordt het ook voor hen te warm en legt het leven het loodje.

In de tijd dat er leven was hebben de bloemen ervoor gezorgd dat, ondanks een continu stijgende zonnestraling, de temperatuur op Daisyworld in de buurt van het optimum bleef. Eerst door extra opwarming, daarna door extra afkoeling. Aldus, redeneerde Lovelock, kan natuurlijke selectie globale zelfregulering tot gevolg hebben.

copyright � Het Inzicht / Jos Wassink, 1998

Posted in Haagsche Courant.


Aanmodderen met Toeters-en-Bellen

ARTIKEL Haagsche Courant 17-11-1998

Aanmodderen met Toeters-en-Bellen

Technische apparaten als consumentenelektronica, huishoudelijke apparatuur en auto�s zullen in de toekomst alleen maar ingewikkelder worden voorspelt Dr. J�rg Th�lke van de TU�Delft. De reden hiervoor ligt in de continue drang tot vernieuwing. Maar, stelt Th�lke, omdat de producten zelf nauwelijks veranderen, worden ze in een ander jasje gestoken of van nieuwe snufjes voorzien. En hoewel de consument zegt de voorkeur te geven aan eenvoudige apparatuur, blijken in praktijk apparaten met meer extra�s beter te verkopen. Blijkbaar kunnen we ons moeilijk losmaken van het idee �meer is beter�. Fabrikanten zullen dus nieuwe snufjes, extra�s, gimmicks, kortweg �features� blijven toevoegen aan hun producten.

Overigens bestaat er geen goed Nederlands woord voor �features�. Letterlijk betekent het productspecificatie, maar Th�lke ziet meer paralellen met de show-wereld waar een bekende ster een �feature� oftewel een �extra� of meerwaarde is voor een productie.

Dr. J�rg Th�lke (Zwitserland, 1965) promoveerde onlangs op een studie naar de manier waarop features in de bedrijfspraktijk tot stand komen. Th�lke werkt als docent op de afdeling Industrieel Ontwerpen en merkte bij begeleiding van stages dat studenten in bedrijven vastliepen met het rationele ontwerp-proces zoals ze dat op de TU�leren. Th�lke besloot te onderzoeken hoe het ontwerp van productkenmerken dan wel in z�n werk ging en ontdekte gaandeweg een wereld waarin machtsverhoudingen, bedrijfspolitiek, persoonlijke voorkeuren en gevestigde belangen de rationaliteit van het ontwerp-proces ruimschoots overvleugelden.

Philips (let�s make things better) vormde een gunstige uitzondering op de weinig gestructureerde manier waarop features worden ontwikkeld, maar ook daar is het ontwikkelingsproces niet puur rationeel te noemen. Een fraai voorbeeld is het waterfilter in de elektrische waterkoker (een plastic waterbeker met verwarmingselement). Het waterfilter is een zeefje dat voorkomt dat kalkaanslag van het verwarmingselement in de theepot terechtkomt. Uiteindelijk was dit zeefje er de oorzaak van dat Philips z�n marktaandeel vergrootte van een schamele 1% tot een riante 18%. Maar het introductieproces was verre van rechtlijnig.

In zijn proefschrift �Product Feature Management� concludeert Th�lke dat het management van verreweg de meeste bedrijven het belang van features onderschat. �Marketing bijvoorbeeld houdt zich vooral bezig met de grote lijnen� zegt Th�lke, �terwijl juist de details van een produkt doorslaggevend blijken voor de keuze van de consument.� Bedrijven laten zich graag voorstaan op innovatie en ontwikkeling, maar volgens de promovendus zijn de meeste producten herontwerpen (�redesigns�) van bestaande apparaten waarbij er voornamelijk gesleuteld wordt aan de extra�s, de details.

Een ander belangrijk detail is de naamgeving. Th�lke licht toe: �Als een airbag een gasbag genoemd zou zijn, wat overigens correcter was geweest, zou het huidige succes onwaarschijnlijk zijn vanwege de angst voor een onbekend gas.� Als slechte namen noemt hij �ingenieursnamen� als RDS (radio data system) en SIPS (side impact protection system) en loze �marketingtermen� als 100 Hz Natural Scan of Ecosensotronic knop. Een naam als �Filterline� voor de nieuwe waterkokers van Philips vindt hij wel geslaagd:��een duidelijke naam die de lading dekt�, maar daar is dan ook over nagedacht.

Th�lke pleit binnen het bedrijf voor een brede aandacht voor productkenmerken en voor een heldere beslissingsstructuur. Desgevraagd erkent hij dat vrijwel nergens op een dergelijke manier gewerkt wordt. Zoals gezegd vormt Philips een gunstige uitzondering maar dat betekent niet dat alles even rationeel en gestructureerd verloopt. Zo liet de productmanager van de waterkokers zich ontvallen:��Met alle respect voor de dames en heren van de hogere niveaus, maar er is niets erger dan hun plotselinge belangstelling in ons werk, vooral als die gebaseerd is op persoonlijke meningen.�

Uiteindelijk moeten features zich bewijzen op de markt, wat soms leidt tot een soort evolutie van het product doordat de beste kenmerken overleven en gekopieerd worden. Een voorbeeld hiervan vormen de antidiefstal maatregelen voor autoradio�s. De eerste stap was de uitneembare slede, maar het bleek onpraktisch om de radio mee te zeulen met als gevolg dat de radio met slede en al onder de stoel of in de achterbak �verstopt� werd. Inmiddels werd er op de ontwikkelafdeling van Caraudio Inc. gewerkt aan een afneembaar front, maar marketing zag meer in beveiliging door een soort PIN-code. Concurrenten kwamen met een keycard �n met een afneembaar front dat volgens de politie erg effectief was. Toen bij Caraudio het afneembaar front in alle haast alsnog ge�mplementeerd moest worden, lukte dat niet, zodat men toen maar besloot tot een gedeeltelijk afneembaar front. Dat bleek een onverwacht succes (want makkelijker mee in de binnenzak te stoppen) evenals het onnozele rood knipperende lampje dat ter compensatie achter het front aangebracht was. Nu deze kenmerken gemeengoed geworden zijn, is de nieuwe trend de volledige integratie van de radio met de auto waardoor diefstal nutteloos wordt omdat de electronika zich verspreid door de auto bevindt.

In een dergelijke dynamiek tussen productontwikkeling en marktrespons is weinig zeker behalve dat het aantal features zal blijven groeien en dat hun rol steeds belangrijker wordt. Productinnovatie betekent steeds meer het toevoegen van nieuwe kenmerken om zich te onderscheiden van de vorige generatie en van de concurrent. Succesvolle kenmerken worden snel overgenomen door de andere fabrikanten waardoor de lijst van features al maar langer wordt. Temeer omdat ook nutteloze snufjes blijven overleven. Denk maar eens aan alle klokjes in keukenapparatuur. Geen fabrikant durft meer zonder. Of het nu een oven, radio of magnetron is, allemaal geven ze de tijd aan. En allemaal verschillend.

copyright � Het Inzicht / Jos Wassink, 1998

Posted in Haagsche Courant.


Nieuwe richting Astma-onderzoek

ARTIKEL Haagsche Courant 03-11-1998

Nieuwe richting Astma-onderzoek

Eind september is een wereldwijd genetisch onderzoek van start gegaan dat in de komende zeven jaar helderheid moet gaan brengen in de achtergronden van asthma. In Nederland is het Groningse Beatrix ziekenhuis betrokken bij het onderzoek.

Zo bekend als de ziekte astma is, zo weinig weet men ervan. Wat astmapati�nten gemeenschappelijk hebben is een chronische ontsteking aan de luchtwegen met als gevolg benauwdheid, kortademigheid en veel hoesten vooral in de nacht of vroege ochtend. Maar de ernst van de symptomen kan aanzienlijk verschillen per individu. Ook de reactie op medicijnen loopt zeer uiteen evenals het effect van het stofvrij maken van de omgeving.

�Eigenlijk begrijpen we nog maar heel weinig van astma� geeft Dr. Jorrit Gerritsen van het Groningse Beatrix kinderziekenhuis toe. In de praktijk blijkt er vaak een samenhang te bestaan tussen hooikoorts, astma en exceem, maar niemand begrijpt het verband tussen die ziekten behalve dat het allemaal allergische reacties zijn. Gerritsen:��De allergie kiest telkens een ander orgaan voor de expressie.�

Ook de erfelijkheid van astma is raadselachtig. Als beide ouders astma hebben dan heeft hun kind 70-80% kans op de ziekte. Als ��n van de ouders astmapati�nt is daalt de kans op een kind met astma tot 30-40%, maar ook als geen van de ouders astma heeft bestaat er toch 10% kans dat het kind de ziekte ontwikkelt. Een keurige statistiek van een onbegrepen verschijnsel.

Gerritsen:��De ziekte wordt hoogst waarschijnlijk door meerdere genen veroorzaakt, waarbij het samenspel van verschillende genen de aard en de ernst van de symptomen bepaalt.� Er ontstaat een typisch beeld van een complexe ziekte: er zijn meerdere genen in het spel die samen een ziektebeeld veroorzaken dat er aan de buitenkant heel verschillend uit kan zien; vari�rend van bijvoorbeeld exceem tot kortademigheid.

De bedoeling van het onlangs gestarte onderzoeksprogramma Asthma Clinical Genetics Network is om alle bij astma betrokken genen op te sporen. In totaal zullen er 700 families aan deelnemen verdeeld over onderzoekscentra in Engeland, Nederland, Griekenland, Noorwegen en de Verenigde Staten. Gerritsen is nog op zoek naar geschikte families met astma. Dat valt namelijk nog niet mee door alle eisen die er gesteld zijn: elk deelnemend gezin moet twee kinderen hebben met astma en ook de beide ouders worden in het onderzoek betrokken. Nadat de ernst en de aard van de ziekte is vastgesteld wordt van ieder familielid een beetje bloed afgenomen waaruit het DNA wordt gewonnen.

Daarna sturen de zeven centra hun gegevens met de bloedmonsters naar het onderzoekscentrum Center for Human Genetics aan de Duke University in North Carolina (V.S.). Deze analysefabriek kan in ��n maand 1600 complete sets DNA -ook wel genoom genoemd- verwerken. Maar dan begint het zoekwerk pas.

Professor Allen Roses, directeur van Glaxo Wellcome�s geneticaprogramma, leidt het onderzoek. �Zowel de omvang van het project als de gegevens van gezonde familieleden zijn van vitaal belang bij het ontdekken van de genetische factoren voor astma� vat hij samen. Hij trekt twee jaar uit voor het verzamelen van de pati�ntengegevens en de bloedmonsters, daarna volgt ��n maand waarin al het DNA geanalyseerd wordt. Maar de meeste tijd, Roses schat tussen de drie en vier jaar, zal gemoeid zijn met het zoeken naar astmagenen.

�Het is te vergelijken met het zoeken van een naald in een hooiberg� zegt Dr Gerritsen. Het menselijk DNA�bestaat uit drie miljard �letters� (of eigenlijk baseparen), dat staat gelijk aan anderhalf miljoen volgetypte velletjes. Het valt niet mee om daarin een spellingsfout te ontdekken. Nu wordt het de genetici makkelijker gemaakt doordat ze weten dat 95% van het DNA niet van belang is uit genetisch oogpunt (men spreekt van junk-DNA). Bovendien hebben ze al een idee waar ze moeten zoeken: op chromosoom 5 en op nummer 11.

Uiteindelijk gaat het erom uit die enorme hoeveelheid informatie stukken DNA te vinden die de pati�nten gemeenschappelijk hebben maar de gezonde familieleden niet. Genetici zeggen dan dat zo�n deel gekoppeld is aan de ziekte. Nader vergelijk van de genetische data met de medische gegevens moet dan uitwijzen of alle dragers van een bepaald gen ook dezelfde symptomen vertonen. Op deze manier heeft men aan de Duke University al eerder het gen gevonden voor de ziekte van Alzheimer.

�Binnen vier jaar hopen we gebieden binnen het genoom vastgesteld te hebben die ons uiteindelijk meer zullen vertellen over hoe astma ontstaat, over erfelijkheid van astma en die aanknopingspunten zullen bieden voor nieuwe therapie�n� verklaart Allen Roses voorzichtig. Hij belooft uitdrukkelijk geen nieuwe medicijnen, hoewel een farmaceutische industrie als Glaxo Wellcome daar natuurlijk wel op hoopt. Maar eerst is een beter begrip nodig van de ziekte.

�Als je auto slingert wil je eerst weten waar het aan ligt voordat je iets kunt gaan repareren� vergelijkt Gerritsen. Het uiteindelijke doel van het genetische astma onderzoek is niets minder dan het begrip van astma op moleculair niveau. Gerritsen:��Bij een erfelijke ziekte wordt vaak de normale gang van zaken binnen een cel verstoord doordat bijvoorbeeld een enzym niet goed functioneert. Pas als je dat in kaart hebt kun je eraan denken om een molecuul te ontwerpen (een geneesmiddel) dat het defect verhelpt.�

�Astma gaan we hier niet mee uit de wereld helpen� weet Gerritsen, �maar als we de oorzaak kunnen achterhalen kunnen we vroeger en gerichter behandelen.� Nu tast een behandelend arts nog vaak in het duister. Zo kan bij de ene pati�nt de astma verminderen door de woning stofarm te maken, maar bij een andere pati�nt maakt dat geen verschil. Onder een zelfde noemer lijken nu verschillende genetische defecten schuil te gaan. Volgens Gerritsen zal het genetisch onderzoek daar helderheid in brengen. �Als je straks kunt vaststellen welk type astma een pati�nt heeft kun je gerichte maatregelen nemen: aanpassen van de woning, verhuizen of gerichte medicatie. Dan sta je ook sterker tegenover de ziektekostenverzekeraar.�

copyright � Het Inzicht / Jos Wassink, 1998

Posted in Haagsche Courant.