CRISPR is natuurlijk een gouden vinding die niet (lang) niet tot volle ontplooiing is gekomen, maar bij het manipuleren van DNA zijn er meer ‘kapers’ op de kust.  Zo gebruiken polyamiden (familie van nylon) om genen aan of uit te zetten. Het gaat om pyrrol/imidazolpolyamiden (PIP) die in feite worden ingezet als transcriptiefactoren. Pip pip hurray staat er dan ook boven het persbericht van de universiteit van Kyoto.
Dat nieuwe polymeer, zeggen de onderzoekers, zou zich graag binden aan DNA en je kunt er (dus) genen mee in- en uitschakelen. Dat is niet alleen handig voor het onderzoeken van de nog steeds erg duistere krochten van de genetica, maar zou ook een rol kunnen spelen in de kliniek. Anders dan het veranderen van de genetische code is het in- of uitschakelen van genen veel makkelijker omkeerbaar.

De onderzoekers rond Zutao Yu, Ganesh Pandian Namasivayam en Hiroshi Sugiyama zouden al enige tijd met het polymeer hebben gewerkt. Dat bindt zich op bepaalde plekken van de DNA-helix (wenteltrap). Ze experimenteerden met de PIPs als een manier van medicijnafgifte die aan de genknoppen kon draaien. Een zo’n systeem bestaat uit een combinatie van PIP met een gastheer/gastcomplex (ggx), dat sterk bindt aan DNA maar ook aan bepaalde eiwitten: transcriptiefactoren. Dat zijn de natuurlijke ‘aan- en uitzetters’ in een cel.                                                                                           
Met die PIP/ggx-systemen kun je de rol van de transcriptiefactor nabootsen maar ook de werking van die eiwitten verstoren (vrij link spul, dus; as). Ze zijn echter niet in staat om genen te activeren (aan te zetten). De onderzoekers bedachten die systemen weer te combineren met een epigenticum, een middel dat een gen wél kan activeren.

Verbetering

Ze verbeterden eerst het ontwerp van de PIP/ggx-combinatie door moleculen te kiezen die sterk aan DNA binden maar ook niet giftig zijn, kunnen oplossen in water, door het celmembraan kunnen en chemisch stabiel zijn. Vervolgens selecteerden ze de ‘uitverkorenen’ op het vermogen op specifieke plaatsen op het DNA te binden met flexibele ’tussenpozen’. Daarna koppelden ze hun verbeterde PIP/gxx-systeem aan een epigeneticum, ePIP/gxx, en inderdaad bond het complex zich aan de beoogde plaatsen en was daar effectief.

Dat is allemaal mooi, maar de onderzoekers zijn nog niet waar ze wezen willen. Yu: “Het zal nog verder geoptimaliseerd moeten worden om volledig tot zijn recht te komen in zowel biologisch als therapeutisch opzicht.”

Bron: EurekAlert