Hoe krachtig en precies is de CRISPR-techniek?

Hoe voorspelbaar is CRISPR?

Gerepareerd met behulp van CRISPR en het modergen (afb: Nature)

De genschaartechniek CRISPR heeft bij veel mensen de hoop gewekt dat we op een dag korte metten kunnen maken met (aangeboren) genetische afwijkingen. De grote vraag is nog steeds of CRISPR echt zo effectief en veilig is als wel wordt gesuggereerd. Die discussie is nog niet afgerond, maar onderzoekers staan al te popelen om de techniek bij mensen (embryo’s) te gebruiken. Vorig jaar beweerden onderzoekers dat ze met behulp van de CRISPR-schaar embryo’s hadden verlost van een ziekmakende mutatie, maar daar werd breed aan getwijfeld en er rezen ook ethische vragen. Nu hebben de onderzoekers nieuw materiaal aangeleverd dat hun bewering moet staven.

De groep rond voortplantingsbioloog Shoukhrat Mitalipov van de universiteit van Oregon blijven achter hun mening staan dat ze er daadwerkelijk via de CRISPR-methode in zijn geslaagd het zieke gen te vervangen door een gezond. Het nieuwe bewijs zal niet elke twijfelaar overtuigen en het wachten is op onderzoekers die nogmaals een poging willen wagen, hetgeen geen sinecure is met de regels die er zijn op dit terrein. In de meeste landen mogen de ‘proefembryo’s’ niet ouder worden dan 14 dagen en in sommige landen is het knutselen aan menselijk genenmateriaal helemaal uit den boze.
Mitalipov en de zijnen waren niet de eersten die experimenteerden met het ‘corrigeren’ van mutaties van menselijke embryo’s. In China doen ze daar niet zo moeilijk over. De proeven van Mitalipov en de zijnen zagen er echter veel beter uit dan die van de Chinese knutselaars.
Ze ‘maakten’ embryo’s door gedoneerde eicellen te bevruchten met zaad van een man met een mutatie die had geleid tot een ernstige hartziekte. Met behulp van de CRISPR-techniek werd dat gen in vroege embryo’s vervangen door een gezond gen. Het bleek dat de operatie redelijk geslaagd was: bij 42 van de 58 behandelde embryo’s waren beide foute genen (MYBPC3-gen) in alle ambrycellen vervangen (in mensen komen die meestal in paren). Slechts bij een embryo was slechts in een deel van de cellen dat foute genpaar vervangen (dat heet mozaïcisme en is ongewenst)

Sjabloon

De onderzoekers gebruikten een synthetische kopie van het gezonde MYBPC3-gen om voor CRISPR als ‘sjabloon’ te dienen voor de reparatie van het defect. Het opmerkelijke was dat de mutatie in de praktijk werd gerepareerd aan de hand van de gezonde versie van de eicel, zo dachten de onderzoekers te constateren. Hoe dat werkt is nog niet erg duidelijk. In ieder geval werd gedacht dat dat zelden zou voorkomen.

Volgens Tony Perry van de universiteit van Bath (VK) is het kopiëren van genen van de eicel vrij onwaarschijnlijk. In de eerste ontwikkelingsfase van de vrucht zit het genetische materiaal van vader en moeder ver uit elkaar. “In celtermen heb je het dan over intergalactische afstanden.”
In zijn ervaring met CRISPR bij muizen werkt de genschaar uiterst snel, waardoor het niet erg waarschijnlijk zou zijn dat het erfelijk materiaal van de moeder zou kunnen helpen bij de correctie. Die twijfel klinkt ook door in de recente reactie van ontwikkelingsbiologe Maria Jasin van het Sloan Kettering-kankercentrum in New York. Zij en ook andere critici houden het voor mogelijk dat het verwijderde zieke gen samen met omringende genetische informatie is verdwenen, in plaats van dat dat gen werd gerepareerd. Als het verwijderde stuk DNA groot genoeg is dan zullen de onderzoekers alleen het DNA herkennen dat door de moeder geleverd is. Dat zou dan de (valse) indruk wekken dat het mankement is hersteld, aldus haar redenering.
Dat gebeurt bij muizenembryo’s wel vaker als hun genoom wordt bewerkt met de CRISPR-schaar, meldt ook een groep rond Paul Thomas van de universiteit van Adelaide (Aus). “Het is belangrijk dat het volstrekt duidelijk moet zijn wat er gebeurd is”, zegt hij.

Mitalipov zeg geen verwijderingen rond het gen gevonden te hebben, ook niet op enige afstand. Hij is ervan overtuigd dat het genoom twee exemplaren van het moederlijke gen hadden gekregen. Bij andere nog niet gepubliceerde onderzoeksresultaten van zijn groep zou iets soortgelijks zijn waargenomen.

Niet overtuigd

Thomas is niet overtuigd. Hij denkt dat de zaak alleen opgehelderd kan worden door nieuwe experimenten. Mitalipov kan niet wachten tot iemand zijn onderzoek repliceert. “Het zal blijken dat deze wijze van herstel steeds weer voorkomt.” Hij wijst ook op een recent onderzoek bij muizen dat grote gelijkenis met het zijne vertoont. Kortom: voorlopig is deze welles/nietes-discussie nog niet ten einde (denk ik zo). Het lijkt me hoe dan ook overduidelijk dat we wel uiterst voorzichtig zijn met deze techniek in een nog maar matig begrepen gecompliceerd proces…

Bron: Nature</em>

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.