Mensen zijn subjectieve wezens die continue elkaar trachten te ontcijferen, doorgronden en te identificeren. In deze context is het menselijk gelaat tot het meest informatieve deel van ons lichaam uitgegroeid. Ons gelaat is als het ware een biologische spiegel en reclamepaneel van onze emoties, intenties, leeftijd, geslacht, achtergrond, verwantschap en gezondheid, in één woord van onze onderliggende genetica.
Er zijn duidelijke bewijzen dat ons uiterlijk en meer specifiek ons gelaat het resultaat zijn van ons DNA. Zo zijn er sterke gelijkenissen tussen tweelingen en tussen familieleden. Er zijn consistente verschillen tussen man en vrouw alsook tussen populaties verspreid over de wereld. Verder zien we duidelijk gemeenschappelijke gelaatskarakteristieken in genetische afwijkingen. Vanuit al deze bewijsstukken moet het dus in princiep mogelijk zijn een gelaat te ‘construeren’ vanuit het DNA. Dit biedt interessante toepassingen bij forensische onderzoeken om bijvoorbeeld een mogelijke dader te identificeren.
In deze voordracht nam Peter Claes ons mee, doorheen de wetenschap en de relatie tussen ons DNA en ons gelaat en werd getoond hoe we deze kennis kunnen gebruiken om een gelaat te voorspellen vanuit DNA. Tijdens de voordracht werden een aantal toepassingen van deze technologie geïllustreerd.1
“Ons gelaat is de toegang tot een zeer groot deel van ons wezen. Het geeft informatie over onze gezondheid, geslacht, emoties, noem maar op. Het is dus ook heel complex. Toch werd het tot nu toe vaak beschreven met redelijk simplistische parameters: de lengte van de neus, de kleur van de ogen, de afstand tussen de mondhoeken, … Ook de vormelijke kenmerken die konden voorspeld worden op grond van genetische informatie waren beperkt. Daarmee kom je nooit tot een goede beschrijving of tot een betrouwbare weergave door een computer. Dat moest beter kunnen.”
“We hebben ons onderzoek gebaseerd op een rijkere genetische basis. Zo hebben we twintig genen kunnen aanwijzen die een invloed hebben op de vorm van ons gelaat. Dat betekent natuurlijk nog geen volledige bepaling: ook andere genen, onze leeftijd, de omgeving, onze leefgewoonten enzovoort hebben een invloed op de uiteindelijke vorm van het gezicht. Maar het is in elk geval een degelijk vertrekpunt.”
“We hebben die genetische informatie getoetst aan 3D-foto’s van een testgroep van 600 vrijwilligers van gemengd Afrikaans-Europese origine. Dat is een interessante populatie voor dit soort onderzoek omdat ze nog maar recent gedivergeerd zijn, waardoor je makkelijker genetische variabelen kunt opsporen die de vorm van het gezicht bepalen. Op de 3D-foto’s van die vrijwilligers hebben we een rasterpatroon met 7.000 meetpunten aangebracht. Dat maakt uiteraard een veel nauwkeuriger beschrijving van de gelaatsvorm mogelijk dan de negen meetpunten die tot nu toe meestal gebruikt werden …”
“De informatie uit het DNA en uit de grondige gelaatsmetingen hebben we, samen met gegevens over het geslacht en de genomische afkomst van de proefpersonen, verwerkt in een programma. Daardoor kan je een hoogdimensioneel iets als het gelaat laten correleren met een grote hoeveelheid kleine en onderling gerelateerde informatiepakketjes uit het DNA. Dat maakt op zijn beurt een virtuele reconstructie of voorspelling van het gelaat mogelijk. Die komt, zo leren de eerste ervaringen, heel goed in de buurt van het echte gezicht.”
Niet alleen in de forensische geneeskunde maar ook : “Je zou op zoek kunnen gaan naar het uiterlijk van onze verre voorouders. Je vertrekt daarbij dan van het ‘fossiele DNA’ dat Europeanen wel en Aziaten niet hebben overgeërfd. Daaruit kan je vervolgens de genen isoleren die voor gelaatstrekken coderen, wat een realistisch beeld van onze Neandertal-voorouders zou kunnen opleveren.” 2
Men kan zelfs de Future Identity van het ongeboren kind voorspellen. Peter Claes krijgt in dat verband soms vragen van fertiliteitsklinieken (vooral Russische) die het als gadget aan hun klanten willen aanbieden. Op een ogenblik dat in mijn mailbox gisterenochtend het Knack-artikel ‘ ’s Werelds eerste genetisch gemanipuleerde embryo’s zijn Chinees’ binnenkwam en ‘designerbaby’ niet langer een sciencefictionbegrip leek, is Pater Claes’ standpunt formeel: dat wat de identiteit van ons mensen uitmaakt, namelijk onze individuele verschillen, zou compleet verdwijnen. We zouden geen identiteit meer hebben maar er allemaal identiek (en dus oersaai) gaan uitzien want iedereen zou de meest ideale kenmerken voor zijn baby willen. Trouwens op dit ogenblik bestaat er nog een zeer grote variëteit in de wetgeving van verschillende landen in wat voorspeld mag worden. Wetten moeten wat dat betreft aangepast, herzien worden. Natuurlijk brengt dit onderzoek ook ethische debatten op gang. Wie de techniek van deze onderzoekers beter wil leren kennen, kan in het wetenschappelijk tijdschrift Plos Genetics een beschrijving vinden van hun materiaal en methode, vergezeld van verduidelijkend beeldmateriaal. De onderzoekers zijn blij met het tot nog toe behaald resultaat maar beseffen dat er nog vele jaren van fine-tuning en uitbreiding nodig zijn om de bovenstaande toepassingen concreet te kunnen maken. Het publiek was in elk geval getuige van een actuele en interessante wetenschappelijke uiteenzetting.
Peter Claes behaalde een doctoraat in de ingenieurswetenschappen – in de discipline medische beeldverwerking. Tijdens zijn doctoraat ontwikkelt hij software voor gelaatsreconstructie, vertrekkend van de schedel van het slachtoffer, die moet helpen bij slachtofferidentificatie. Na zijn doctoraat zal hij als onderzoeker werken aan de Universiteit van Melbourne, Australië. Daar ontwikkelt hij een eigen onderzoekslijn en visie met fundamentele interesse in het herkennen van “patronen” binnen het domein van biologie en computationele beeldverwerking. Momenteel maakt hij deel uit van het onderzoekkader binnen de KU Leuven en is hij “honorary onderzoeker” aan het Murdoch Children’s Research Institute, Melbourne, Australië. De motivatie achter zijn onderzoek is creativiteit en de mogelijkheid om biologische fenomenen en relaties in beeld te brengen
2 Campuskrant KULeuven, 26 maart 2014
Blauwkruikje 