Dankzij Nobelprijswinnaar Svante Pääbo weten we dat de neanderthaler in ons voortleeft

Nobelprijs voor de Geneeskunde Dankzij de Zweedse geneticus Svante Pääbo weten we dat de neanderthaler voortleeft in de moderne mens. Hij kreeg er maandag de Nobelprijs voor.

„Wat zegt het dna?!” In de wetenschap is dat haast de standaardvraag geworden als er een belangrijk fossiel gepubliceerd wordt. Vijftien jaar geleden werd dat nog onmogelijk geacht: het winnen van ancient dna uit oude botten, tot honderdduizenden jaren oud. Dat ‘oud dna’ nu wel een vanzelfsprekende rol speelt in de archeologie en antropologie is te danken aan de geconcentreerde inspanningen van één geneticus, de Zweed Svante Pääbo (1955). Die kreeg daarvoor maandag, in zijn eentje, de Nobelprijs voor voor Fysiologie of Geneeskunde 2022, als grondlegger van een compleet nieuw vakgebied, de paleogenetica. Speciale vermelding krijgt zijn ontdekking van de genetische vermenging van de neanderthaler met voorouders van de moderne mens. Dat is een revolutionaire ontdekking uit 2010, toen Pääbo er in slaagde uit 40.000 jaar oude botten het genoom van de neanderthaler te reconstrueren. Zowel die reconstructie als die vermenging werden tot dan toe voor onmogelijk gehouden. De prijs van tien miljoen Zweedse kronen (ongeveer 918.000 euro) zal worden uitgereikt op 10 december, de sterfdag van Alfred Nobel.

„Volledig verdiend”, zegt de Leidse archeoloog en neanderthaler-kenner Wil Roebroeks opgetogen, direct na de bekendmaking. „In mijn vakgebied hebben zijn ontdekkingen de ogen geopend voor de enorme biologische diversiteit en mengingen van mensen, neanderthalers en hun naaste verwanten, de denisoviërs. Zonder oud dna hadden we de denisoviër zelfs nooit ontdekt. En het gaat maar door. Zijn lab vist nu zelfs dna op uit oude sedimenten!”

Meestal wordt de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde aan meerdere wetenschappers uitgereikt (maximaal drie). Nu is Pääbo in zijn eentje bekroond. Wie had hem in dit verband óók moeten krijgen? Roebroeks: „Hooguit het instituut waar hij al sinds de jaren negentig werkt: het Max Planck Instituut voor Evolutionaire Antropologie in Leipzig, en dat hem werkelijk alle mogelijkheden heeft gegeven. Tot een paar jaar geleden had het instituut in feite het monopolie op paleogenetica.” Het instituut werd in 1997 opgericht nadat Pääbo er in geslaagd was een heel kort stukje dna van de neanderthaler te isoleren – waaruit overigens juist géén vermenging met de mens bleek. Maar het complete genoom van de neanderthaler was Pääbo’s grote doel.

Zelf had Pääbo de prijs niet verwacht. Als hij maandagmorgen het beroemde Nobel-telefoontje krijgt in Leipzig, is hij „overdonderd en sprakeloos”, zegt Thomas Perlmann maandag tijdens de bekendmaking van de prijs in Stockholm. Perlman is de secretaris van het Nobelprijscomité die hem persoonlijk belde. „Hij vroeg nog of ik het aan zijn vrouw wilde vertellen.” Later zou Pääbo nog vertellen dat bij dat telefoontje uit Zweden zijn eerste gedachte voor zijn Zweedse zomerhuisje was: „Dat daar de grasmaaier kapot was gegaan of zoiets.” De geneticus geldt als een man die sterk gefocust is op zijn werk en zich ook niet makkelijk laat afleiden. „Anders til je ook niet min of meer in je eentje zo’n vakgebied van de grond”, aldus Roebroeks.

Ook forensisch moleculair bioloog Manfred Kayser (Erasmus universiteit) die vijf jaar in Leipzig werkte, prijst Pääbo’s werk als „echte game-changer”. Analyses van archeologisch dna zijn nu heel robuust en de analyses veel betrouwbaarder, waardoor meer onderzoekers het veld betraden. Kayser is wel enigszins verwonderd over de toekenning van de Nobelprijs aan Pääbo. „Het is absoluut cool en geweldig fundamenteel onderzoek voor humane evolutionaire genetica. Maar het verandert niet ons begrip over wie we zijn. Meestal is het voor het Nobelcomité ook belangrijk dat de vinding relevant is voor de samenleving. Dat praktische nut zie ik nog niet. Er zijn wel hoge verwachtingen van, maar die zijn vooralsnog niet ingelost.”

Al op jonge leeftijd raakte Pääbo gefascineerd door menselijke evolutie, in het bijzonder door mummies na een bezoek aan Egypte. Als promovendus testte hij of hij dna kon isoleren uit kalfslevers die hij eindeloos in een oven had laten drogen. En in 1985 publiceerde hij in het wetenschappelijke tijdschrift Nature de allereerste archeologische dna-sequentie ooit, van een Egyptische kindermummie. Dna isoleren uit stokoude overblijfselen van mensen of dieren is een enorme uitdaging, die lange tijd voor onmogelijk werd gehouden. De lange moleculen van het dna, dat sowieso maar in kleine hoeveelheden in de botten zit, vallen in de loop van de tijd uit elkaar in ontelbaar veel fragmentjes.

Een ander probleem is de verontreiniging. Want als al dna uit botten geïsoleerd kan worden, is 99,9 procent afkomstig van bacteriën of van mensen die die botten ooit hebben aangeraakt. Een radicale truc van Pääbo en zijn team was de botten eerst met bleekmiddel te behandelen, waarmee veel van de verontreinigingen verdwenen. Het dna van de neanderthaler of een andere mensachtige werd vervolgens gewonnen uit cellen dieper in het bot, idealiter uit tanden of uit het dikste bot uit de schedel (vlak achter het oor) waar de agressieve bleekbehandeling niet doordrong. Alles draait om schoon houden: in Pääbo’s dna-clean room brandt elke avond UV-licht om dna-resten te vernietigen.

Zijn kindermummie-dna heeft Pääbo nog op de ouderwetse manier in kaart moeten brengen. Kayser: „De echte doorbraak kon hij maken dankzij next-generation-dna-sequencing, die sinds begin deze eeuw in gebruik is. Dat bleek precies de geschikte techniek om de archaïsche dna-fragmentjes te kunnen analyseren.” Want bij die techniek wordt de volgorde van het dna bepaald door die lange moleculen exprés in een heleboel korte fragmenten te knippen en die achteraf weer aan elkaar puzzelen, op basis van de gegevens van het standaard menselijke genoom.

Pääbo drukte overigens niet alleen inhoudelijk zijn stempel op zijn instituut in Leipzig. Hij houdt van klimmen, sauna’s, koffie en van zijn hond, en inderdaad: het instituut herbergt een overdekte klimmuur voor alle medewerkers, op de bovenste verdieping een Zweedse sauna, en lang voordat dat normaal was in luxe kantoren: een professionele Italiaanse koffiemachine. „Als die stuk ging, betaalde hij de reparaties uit eigen zak”, aldus Kayser. „En honden meenemen naar het werk mag er ook – die van Pääbo kwam ook altijd mee.”