Chinezen repareren puntmutaties in embryocellen

CRISPR/Cas9 aan het werk met DNA

Het CRISPR/Cas9-complex aan het werk aan DNA (rood) (afb: univ. van Californië)

Terwijl elders op de wereld nog met veel huiver wordt gekeken naar het bewerken van het genoom van (mens)embryo’s,  lijken de Chinezen daar wat minder moeite mee te hebben. Chinese onderzoeker waren de eersten om met behulp van  de, inmiddels onvermijdelijke, CRISPR-techniek om het genoom van apen te veranderen en van, niet-levensvatbare, menselijke embryo’s en ook om genetisch bewerkte cellen in mensen te gebruiken ter bestrijding van kanker. Nu zijn ze ook de eersten om een geavanceerde CRISPR-techniek te gebruiken om puntmutaties te repareren ter grootte van een base (de bouwsteen van DNA en dus de genen) in levensvatbare menselijke embryo’s
Deze nieuwe stap op dit tot voor kort onbetreden terrein zou volgens het Amerikaanse (web)blad Wired een grote stap vooruit zijn, omdat die basebewerkingstechniek zo goed zou hebben gewerkt en ook omdat die ingreep werd uitgevoerd bij ‘normaal’ in een reageerbuis gekweekte (menselijke) embryo’s.
Na de eerste Chinese genproeven met embryo’s in 2015 werd nog vrij algemeen gesteld dat dergelijke experimenten met menselijke embryo’s onverantwoordelijk zouden zijn. De CRISPR-techniek is alom geprezen, maar helemaal feilloos werkt die zeker niet. Daarnaast vinden nogal wat mensen, op diverse gronden, dat je niet moet klungelen aan het menselijke genoom. Vorig jaar stelde de Amerikaanse academie van wetenschappen dat in de toekomst genoombewerking om erfelijke ziektes te bannen mogelijk zou moeten zijn, maar alleen onder zeer stringente voorwaarden.

Inmiddels lijkt de openbare mening steeds meer te neigen naar de houding dat zo’n drastische, genetische ingreep mogelijk moet zijn als het gaat om het uitbannen van aangeboren, ernstige ziektes. Een (onafhankelijke) bioethische adviesraad in het Verenigd Koninkrijk stelde vorige maand in een rapport over deze kwestie dat genoombewerking onder bepaalde omstandigheden acceptabel is. Volgens een enquête van de Amerikaanse Pew Research Council vindt 72% van de Amerikanen dat genoombewerking om ernstige ziektes te behandelen/voorkomen toelaatbaar is.

Marfansyndroom

De Chinese onderzoekers repareerden een mutatie die verantwoordelijk is voor het zogeheten Marfansyndroom, een ongeneesbare erfelijke ziekte die het bindweefsel aantast. Een op de vijfduizend mensen zou met die ziekte zijn behept. Het gaat om een puntmutatie in het FBN1-gen dat codeert voor fibrilline, een eiwit dat voor de stevigheid en elasticiteit van bindweefsel zorgt. Met behulp van een speciale CRISPR-techniek, basebewerking, hebben Chinese onderzoekers een puntmutatie in het genoom van mensembryo’s gecorrigeerd.Het syndroom kan leiden tot allerlei levensbedreigende afwijkingen zoals holtes (’tranen’) in de hartwand.
De onderzoekers van de technische universiteit van Sjanghai en van de medische universiteit van Guangzhou begonnen nmet gezonde (gedoneerde) eicellen en zaadcellen van een patiënt met het Marfansyndroom en gebruikten reageerbuisbevruchting om menselijke embryo’s te maken. Als CRISPR-methode gebruikten ze een techniek die, zoals al verklapt, afzonderlijke basen vervangt (base- of nucleotidebewerking): een A-nucleotide werd vervangen door een G (twee ‘letters’ van het vierletterige DNA-alfabet). De embryo’s werden twee dagen in leven gehouden om er proeven mee te kunnen doen om te zien of of de basebewerking goed was uitgepakt.

Er werden achttien embryo’s genetisch bewerkt, in zestien daarvan bevatten alle cellen alleen het gecorrigeerde genoom, in twee embryo’s bevatte het genoom nog andere, ongewenste, mutaties. Dat schijnt een hoge score te zijn. “Het is een mooie demonstratie van het gebruik van basebewerkers om een bekende puntmutatie te corrigeren in een opzet die therapeutisch relevant kan worden”, zegt onderzoeker David Liu van Harvard, die mede aan de basis van de nucleotidebewerker heeft gestaan maar niet bij dit onderzoek betrokken is geweest.

Nieuwe CRISPR-techniek

In de ‘oude’ CRISPR-techniek wordt met, bijvoorbeeld, de Cas9-genschaar de dubbele DNA-streng doorgeknipt en het eigen reparatiemechanisme van de cel bouwt dan een gezond (aangeleverd) stuk DNA op die plaats in. In de nieuwe techniek wordt (dus) slechts een bouwsteen van het DNA verwijderd. De hoop is dat deze nieuwe aanpak niet de ongewenste mutaties elders in het DNA veroorzaakt, maar Liu zegt dat het nog te vroeg is om conclusies te trekken. “Dit gebied is nog maar twee jaar oud er moet nog meer onderzoek gedaan worden om de mogelijke effecten van basebewerking te doorgronden.”

Bron: Wired

Geef een reactie

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

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