Een menselijke embryo bestaand uit acht cellen

Op diverse plaatsen, ook in dit blog, is de loftrompet gestoken over de CRISPR/Cas9-genschaar. Er zijn weliswaar studies waaruit blijkt dat CRISPR ook op ongewenste plaatsen mutaties aanbrengt in het genoom, maar over het algemeen wordt de genschaar als nauwkeurig en betrouwbaar gekenschetst door onderzoekers; onderhand al (bijna?) ‘menswaardig’. Toch zijn er ook nog steeds onderzoekers die waarschuwen voorzichtig te zijn met de CRISPR-techniek. “Er zijn nog steeds veel onbeantwoorde vragen”, zegt embryoloog Anthony Perry van de universiteit van Bath (Eng) . Die zullen moeten worden beantwoord vooraleer CRISPR kan worden losgelaten op de mensheid, vinden onderzoekers.

De eerste onderzoeken die gebruik maakten van de CRISPR/Cas9-techniek om menselijke DNA van embryo’s te veranderen brachten aan het licht dat er verschillende grote problemen waren. Zo werd, bijvoorbeeld, slechts de mutatie in een klein aantal embryo’s gerepareerd.

Vorige maand zou een groep rond Sjoegrat Mitalipov van de universiteit van Oregon de doelmatigheid van de techniek hebben verbeterd zonder dat de genschaar ongewenste veranderingen veroorzaakt had. Dat zou een doorbraak zijn geweest voor deze techniek.

Toch stapelen nieuwe zorgen zich op. Bij genoombewerking wordt DNA doorgeknipt. De cel zelf mag die knip weer repareren met zijn eigen herstelmechanisme. Dat gebeurt vrij lukraak. Nauwkeurige reparaties komen zelden voor.
Mitalipov gebruikte de genschaar om een mutatie te repareren die een hartziekte veroorzaakt. Hij rapporteerde nauwkeurige reparaties van het gemuteerde gen in de meeste embryo’s. Hij beweert een nieuw reparatiemechanisme van DNA te hebben ontdekt in embryo’s die het DNA van een eicel als mal gebruikt om het DNA van embryo’s te repareren dat oorspronkelijk van de zaadcel kwam.
Als dat klopt, dan zou dat betekenen dat CRISPR alleen gebruikt kan worden om het mannelijke (deel van het) DNA in een embryo te veranderen en dat we alleen veranderingen kunnen aanbrengen in het moederlijk deel die overeenkomen met gensequenties die al in het moedergenoom aanwezig zijn.

Geen enkel bewijs

Perry vond geen enkel bewijs van zo’n nauwkeurig reparatiemechanisme tijdens proeven die hij in 2014 heeft uitgevoerd. Dat zou ook weinig hout snijden. In het stadium waarin de reparatie zou moeten plaatsvinden liggen moederlijk en vaderlijk DNA een heel eind van elkaar, stelt Perry.
Volgens de befaamde synbioloog George Church is het mogelijk dat Mitalipov en de zijnen in het geheel niet hebben gecorrigeerd voor de hartziektemutatie. In een deze week gepubliceerde kritiek stellen Church en medeauteurs dat de Mitalipov-ploeg alleen heeft aangetoond dat de mutatie afwezig is, niet dat die gerepareerd is. Die mutatie is ook afwezig als het gemuteerde gen is verdwenen.
Als Church c.s. gelijk hebben dan is dat slecht nieuws voor het bewerken van het genoom van menselijke embryo’s. Mitalipov zegt Church et.al. de komende weken een formele reactie te zullen geven.

Mooie vooruitzichten?

Deze kink (?) zou de vooruitzichten voor de genoombewerking niet hoeven te verduisteren, verzacht New Scientist deze bittere pil. De CRISPR-techniek wordt nog maar een paar jaar gebruikt en de ontwikkeling gaat snel. Het bewerken van het genoom van de embryo is niet de enige manier om mutaties in het embryogenoom te repareren. Misschien is het zelfs wel veiliger om het DNA van zaad- en/of eicellen te veranderen, alvorens die samen een bevruchte eicel vormen.
De meeste erfelijke ziektes die worden veroorzaakt door de mutatie van één gen kunnen worden voorkomen door de reageerbuisembryo’s te testen voor de implantatie, schrijft de New Scientist, maar als ik me niet vergis wordt het overgrote deel van de kinderen nog steeds geboren na een natuurlijke bevruchting. De grote belofte van de genschaar zou liggen in het repareren van verschillende defecte genen, stelt New Scientist, maar als de reparatie van één gen al lastig is, wordt die dan makkelijker als er meer genen moeten worden vervangen? Zegt het maar. Het laatste woord zal hier niet over gezegd zijn.

Bron: New Scientist