Cellen programmeren lukt steeds beter

De RNA-schakelaar van Green et.al

De RNA-schakelaar van Green et.al. Het trigger-RNA is wat in dit artikel  RNA-boodschap wordt genoemd (afb: A. Green)

Er wordt wel gespeculeerd over de informatische toepassingen van kernzuren (DNA en RNA) of over de geweldige opslagcapaciteit van een DNA-geheugen, maar ik, leek op ieder terrein, denk dat die toepassingen meer liggen in de biologische sferen, in het ‘programmeren’ van cellen, bijvoorbeeld. De Amerikaanse onderzoeker Alex Green van de universiteit van Arizona heeft wat informatische trucs uitgehaald met levende cellen. Qua toepassingen moet je denken aan gerichte medicijnafgifte, diagnostisering, nanorobotjes die azen op kankercellen of het uitschakelen van afwijkende genen. Lees verder

“Gendruk geen wondermiddel”

Uitleg gendruk

Een insect (of ander dier) met een ‘neutraliseringsgen’ D krijgt nakomelingen (blauw). Met Cas9 wordt corresponderend gen (allel) weggeknipt (2de plaatje) en vervangen door D-gen (3de plaatje) of die vervanging mislukt (4de plaatje; R= weerstand) en einde oefening (afb: Bull JJ, Malik HS (PLOS 2017))

Gendruk (Amerikaans: gene drive) is geen wondermiddel om, bijvoorbeeld, schadelijke insecten te neutraliseren. Bij gendruk is het de bedoeling dat een bepaald ‘neutraliserinsgen’ zich razendsnel in een populatie verspreidt, maar onderzoekers van de Cornell-universiteit vonden bij experimenten met fruitvliegjes dat een klein deel tot een vrij groot deel van de proefpopulaties niet werden getroffen door het ingebrachte ‘neutraliseringsgen’. “Bij zulke hoeveelheden werkt gendruk niet”, zegt onderzoeker Philipp Messer. “Er zal meer onderzoek gedaan moeten worden om gendruk effectief te maken.” Lees verder

Cellen sturen met signaalsysteem opent vele mogelijkheden

synthetische signaalsysteem bedoeld om cellen te 'sturen'

Links een met enkelstrengs-DNA ‘geketende’ cel, rechts actief geworden na de toevoeging van P-DNA (afb: Nature)

Cellen krijgen van alle kanten signalen, waarop ze kunnen reageren. Dat kunnen wij ook, dachten onderzoekers van de Amerikaanse Northwestern-universiteit en ontwierpen een synthetisch signaalsysteem van peptide-DNA (DNA gecombineerd met kleine eiwitten) in combinatie met DNA-strengen, dat niet alleen dienstig zou kunnen zijn  bij stamceltherapieën, maar ook bij de bestrijding van reuma, ziekte van Parkinson of bij weefselherstel, om maar wat te noemen. Lees verder

DNA-vaccin zou afweer tegen kanker versterken

Voorbeeld van een DNA-vaccin (plasmide)

Een voorbeeld van een DNA-vaccin dat in de vorm van een ring (plasmide) wordt ingespoten (afb: biology.kenyon.edu)

Een nieuw DNA-vaccin zou het eigen afweersysteem beter wapenen tegen kanker. De aanpak is gebaseerd op een veranderd menselijk antigeen. In dierproeven lijkt het veranderde DNA-vaccin het afweersysteem aan te zetten tot actie tegen kankercellen.
Lees verder

Cellen met een ingebouwd ‘antitumorcircuit’

Kan ingebouwde HIF-1-remmer kanker stoppen?

Links cellen met hoge concentratie HIF-1 (rood) in zuurstofarme omgeving, rechts cellen met doxyxycline-gen (afb: univ.v.Southampton)

Onderzoekers van de universiteit van Southampton schijnen menselijke cellen voorzien te hebben van een mechanisme, waardoor de cel sterft als die zich ontwikkelt tot kankercel. Normaal gedijen kankercellen uitstekend in een omgeving met weinig zuurstof, maar deze bewerkte cellen kunnen een molecuul produceren, doxyxycline, dat dat overlevingsvermogen teniet doet. Lees verder

Gentherapie voor een ‘prikkie’

Gentherapie'doos

De gentherapie voor ‘armoedzaaiers’

Gentherapie is een heet onderwerp. Van die techniek wordt veel verwacht als het gaat om het repareren van genafwijkingen en, vooral, de ziektes die daarmee samenhangen, maar gentherapie is een dure behandelingsmethode die kostbare ‘productieomstandigheden’ vergt zoals een steriele omgeving. Het zou allemaal een stuk hanteerbaarder en betaalbaarder worden als de gentherapietechnologie in een ‘doosje’ zou zitten en juist dat schijnen onderzoekers van het Fred Hutchinson-kankercentrum in de VS te hebben ontwikkeld. Met een tafelapparaat kunnen bloedcellen van patiënten genetisch worden gemanipuleerd. Dat zou gentherapie ook bereikbaar maken voor armere landen, is het bericht van de Amerikanen. Lees verder

Eicellen gemaakt uit huidcellen muizen

Eicel met zaadcellen

Menselijke eicel met diverse zaadcellen.

Het klinkt, voor mij, lichtelijk schokkend. Onderzoekers van de universiteit van Foekoka (Japan) hebben huidcellen in het lab ‘omgepro-grammeerd’ tot ‘levensvatbare’ eicellen. Hiermee zouden in theorie ook twee mannen een kind kunnen krijgen of zelfs een (als je ook zaadcellen uit huidcellen kan fabrieken. Ook wordt er meteen geroepen dat deze ontwikkeling goed is voor de bestrijding van de onvruchtbaarheid, maar ik heb daar grote twijfels bij. De wereld heeft eerder last van overbevolking dan van ontvolking (dat is natuurlijk een harteloos argument, zullen sommigen zeggen). Hoe dan ook, er lijken geen grenzen voor synbiologen te zijn. Waar zijn de ethici? Lees verder

Gendruk als bestrijdingsmiddel

Malariamuggen resistent tegen malaria

Plaatsen waar de ingeplante atnilichaamgenen actief zijn lichten blauw op in de muggen, die daardoor resistent zijn tegen malaria (afb: Science)

De Amerikaanse academie van wetenschappen (NAS) heeft een plan goedgekeurd om onderzoek te doen naar gendruk. Met die genmanipulatie-techniek zouden hele populaties van ongewenste dier- en plantsoorten kunnen worden weggevaagd. We kunnen dan denken aan muggen (malaria, zika e.d.), muizen, onkruid enz. Daarbij komen ook bewerkingtechnieken als CRISPR/Cas9 te pas. Een rapport geschreven door een adviesgroep van ethici, biologen en andere deskundigen meldt echter aan de NAS, die in deze de Amerikaanse overheid adviseert, dat er nog niet genoeg bewijs voorhanden is dergelijke experimenten buiten het lab uit te voeren. Lees verder

“Knutselen aan menselijk genoom veelbelovend”

CRISPR/Cas9-techniek verbeterd

De CRISPR-techniek zou nog niet precies genoeg zijn om mensen te behandelen (afb: Wiki Commons)

Het knutselen aan het genoom van menselijke geslachtscellen zou moeten worden besproken, zegt Nobelprijswinaar Venki Ramakrishnan, die sedert vorig jaar president van de Royal Society is. Dat zou een oplossing kunnen bieden voor ongeneeslijke, erfelijke ziektes, stelt de Nobelprijswinnaar. Op het ogenblik is het knutselen aan menselijke geslachtscellen (gericht op de voortplanting) in Groot-Brittannië verboden. Lees verder

Manipulatie genen menselijke embryo’s in VK goedgekeurd

Kathy Niakan manipuleert genen menselijke embryo's

Kathy Niakan (foto: Francis Crick-instituut)

Onderzoekers in het Verenigd Koninkrijk hebben toestemming gekregen om het erfgoed van menselijke embryo’s te veranderen. Hun onderzoek is vooral gericht op het verbeteren van het ‘rendement’ van reageerbuisbevruchting. Het blijft nadrukkelijk verboden de gemanipuleerde embryo’s  te implanteren in de baarmoeder. Lees verder