Hoe werkt genoombewerking met CRISPR?

Basevervangers erg accuraat

Hier een variant van de genschaar Cas9, nCas9, die slechts een DNA-streng doorknipt in plaats van twee. Daarmee kunnen afzonderlijk basen vervangen worden

Waarschijnlijk is de ontdekking en ingebruikneming van het bacteriële systeem om het genoom te bewerken, CRISPR, een van de belangrijkste wetenschappelijke ontwikkelingen van, op zijn minst, de laatste tien jaar. Onderzoek op het gebied van biologie en geneeskunde zijn sinds een paar jaar ingrijpend veranderd door de komst van die methode. Daarvoor waren er als zinkvingers en TALEN , maar die genoombewerkingsmethoden vallen in het niet bij CRISPR. Die methode geeft hoop op, onder meer, genezing van ernstige ziektes maar houdt ook de dreiging in van kinderen-op-maat en mensverbetering. Lees verder

Naar verluidt eerste ‘inwendige’ gentherapie uitgevoerd.

Zinkvingers

Een zinkvinger waarmee DNA kan worden doorgeknipt (afb: WikiMedia Commons)

In de VS zou onlangs voor het eerst een ‘inwendige’ gentherapie zijn uitgevoerd, waarbij het de bedoeling is dat het genoom in (lever)cellen vanuit het lichaam wordt/kan worden bewerkt om een genetische ziekte te ‘repareren’. De therapie is uitgevoerd bij de 44-jarige Amerikaan Brian Madeux die een vrij zeldzame stofwisselingsziekte heeft, de ziekte van Hunter. Madeux kreeg miljoenen exemplaren van het juiste gen ingespoten, tezamen met de zogeheten een kreupel virus voor de aanmaak van zogeheten zinkvingers, die het gen in het DNA inbouwen. “Hopelijk helpt dat mij en anderen”, zei de patiënt. Binnen een maand moet duidelijk zijn of de aanpak werkt. Lees verder

Eiwitsensoren gemaakt als hulp van afweersysteem

Oplichtende cellen

Rood betekent dat het eiwit is afgeleverd in een cel, die lichten groen op als een bepaalde DNA-sequentie in het cel-DNA werd gevonden (rechts) (foto: Shimyn Slomovic)

Onderzoekers van het MIT in Cambridge (VS) hebben een modulair systeem van eiwitten ontwikkeld, waarmee bepaalde DNA-sequenties (basenvolgorden) in zoogdiercellen kunnen worden opgezocht, waarna ze, indien gevonden, een reactie op gang kunnen zetten zoals de celdood. Dat systeem van eiwitsensoren zou kunnen worden ingezet tegen bedreigingen waar ons eigen afweersysteem het lastig mee heeft zoals virussen of kanker. Lees verder

Knutselen aan genoom met CRISPR/Cas wordt preciezer

RNA-geleide Fok1-nucleases

Inactieve Cas9 (blauw) wordt door gids-RNA naar de juiste plek op DNA geleidt, waar Fok1-nucleases (geel) het knipwerk doen (afb: Joung)

Onderzoekers van het algemeen ziekenhuis in Massachusetts, onderdeel van de Harvard-universiteit, hebben het zogeheten CRISPR/Cas-systeem om genveranderingen aan te brengen zodanig aangepast dat het risico op misproducties aanzienlijk kleiner is geworden, zo valt te lezen in Nature Biotechnology. Ze gebruikten daarvoor twee gids-RNA’s.”Dit systeem combineert het gemak van het breed toegepaste CRISPR/Cas-systeem met een dimerisatie-afhankelijke nuclease-activiteit, hetgeen leidt tot een grotere graad van nauwkeurigheid”, zegt onderzoeker Keith Joung, “Een hoger nauwkeurigheid is essentieel voor de klinische toepassing in de toekomst van deze nucleases en de nieuwe eiwitten die wij beschrijven zouden van grote betekenis kunnen zijn voor het therapeutisch redigeren van het genoom.” Lees verder