Wetenschap vordert vaak met minuscule stapjes. Fröbelen in de marge, zou je dat oneerbiedig kunnen noemen, maar net als in de (team)sport kunnen de sterren niet zonder waterdragers, de zwoegers. De ontdekking dat het CRISPR-systeem van bacteriën uitstekend te gebruiken is voor het knutselen aan ons erfgoed was zo’n grote stap vooruit, maar, zoals in dit blog ook al vaak opgemerkt, dat systeem is niet feilloos. Voortdurend wordt daar aan gesleuteld en nu melden Chinese onderzoekers dat ze CRISPR weer een stuk preciezer hebben gemaakt.CRISPR werkt met ‘genscharen’, enzymen die de DNA-strengen doorknippen. Vaak wordt daarvoor Cas9-nuclease gebruikt, maar deze enzymen variëren in structuur, afhankelijk van de bacteriesoort waarvan ze afkomstig zijn. Momenteel worden meestal Cas9 van de  bacterie Streptococcus pyogenes gebruikt (SpCas9 of van se Staphylococcus aureus (SaCas9). 
Beide varianten maken ‘fouten’. Er zijn al onderzoekers geweest die aan spCas9 hebben geknutseld om die preciezer te maken, zodat ze geen onbedoeld knipwerk verrichten. Probleem is dat die aangepaste versies te groot zijn om ze zonder problemen een cel binnen te loodsen (meestal gebeurt dat met behulp van lamgemaakte virusdeeltjes).

SaCas9 is veel kleiner dan SpCas9, maar er is geen variant die in het hele (mensen)genoom actief kan zijn en met de juiste precisie. Daar hebben onderzoekers rond Zongli Zheng van de universiteit van Hongkong en van de vestiging van het Karolinska-instituut aldaar een mouw aan gepast. Het resultaat noemden ze SaCas9-HF. Dat zou, als ik het goede begrijp de ideale genschaar zijn: overal op het genoom te gebruiken met veel minder malle fratsen zoals het onbedoeld elders doorknippen van het DNA.

90%

De onderzoekers vergeleken de prestaties van het ‘wilde’ en het aangepaste enzym, door die allebei op 24 plaatsen reparatiewerkzaamheden te laten verrichten aan celerfgoed. Die DNA-sequenties vertoonden veel overeenkomsten, waardoor ze door de ‘wilde’ knipper vaak voor de juiste plek worden aangezien, staat er in het persbericht te lezen. Ik begrijp dit niet, want niet Cas9 bepaalt waar er geknipt wordt, maar een begeleidend gids-RNA. Dat gids-RNA is, in mijn idee, dan het probleem, maar afijn ik ben een leek op elk terrein.
De HF-variant verminderde het aantal onbedoelde knippen van DNA met 90% in vergelijking met wat het wilde enzym ervan bakte. Voor verschillende locaties waarbij ook het ‘wilde’ enzym weinig fouten maakte, bleek het knipwerk van de HF-variant zelfs foutloos.

Zheng: “Onze ontwikkeling biedt een alternatief voor de wilde variant als er grote precisie nodig is. Het is voor nuttig voor gentherapieën waar lamgemaakte virussen het CRISPR-gereedschap in de cel afleveren. De methode is ook verenigbaar met het nieuwe priemplatform die specifieke opzoekt en vervangt.”

Bron: EurekAlert