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

Ik dacht dat de genschaar (CRIPR/Cas9) al akelig nauwkeurig was, maar kennelijk viel er aan dit natuurlijke systeem nog wat te verbeteren. Onderzoekers uit Amerika zouden er in geslaagd zijn nu met de genschaar puntmutaties te corrigeren (mutaties waarbij maar een basepaar is veranderd). Het CRISPR/Cas9-systeem knipt daarbij niet het DNA door, maar wisselt de desbestreffende basen uit. In een eerste proeve van mogelijkheden repareerden de onderzoekers het APOE4-gen om twee baseplaatsen. Dat gen heeft een slechte reputatie, omdat het met de ziekte van Alzheimer wordt geassocieerd.

Lange tijd was het veranderen/bewerken van DNA een lastige en tijdrovende klus en waren de reultaten niet om over naar huis te schrijven. CRISPR/Cas9 heeft dat alles een paar jaar geleden drastisch veranderd. Momenteel is die techniek alom in gebruik en wordt er met enthousiasme wereldwijd geplakt en geknipt in het DNA-molecuul.
Dat van bacteriën geleende systeem is echter niet onfeilbaar. Bovendien waren met CRISPR/Cas9 geen puntmutaties aan te pakken. Als dat werd geprobeerd draaide het vaak uit op het introduceren van (ongewenste) stukjes DNA of het verloren gaan van stukjes erfgoed. Dat komt onder meer doordat bij het doorknippen van de DNA-dubbelstreng reparatiemechanismes van de cel in werking worden gezet. Dus bedachten David Liu van de Harvard-universiteit en zijn medeonderzoekers een variant. CRSIPR/Cas9 moet niet knippen, maar de nucleotiden uitwisselen om de puntmutatie te vervangen.
Zo werkt de nieuwe genschaar-die-niet-knipt nu. Het CRISPR-deel zorgt er voor dat de schaar (Cas9) op de juiste plaats in het gen terechtkomt. Om te voorkomen dat Cas9 gaat knippen hebben de onderzoekers het gedeactiveerd. “Dit katalytisch dode enzym behoudt zijn vermogen zich aan het DNA te binden, maar knipt niet”, zegt Liu. Aan het complex CRISPR/Cas9 is een enzym geplakt dat de DNA-base cytosine kan vervangen door thimine. Twee andere toevoegingen zorgen ervoor dat de uitwisseling effectiever gebeurt en ook duurzaam is.
Vervolgens testten de onderzoekers of hun nieuwe nietknippende genschaar ook in menselijke cellen werkte. Ze gebruikten cellen met een puntmutatie op het APOE4-gen als twee. Resultaat: in 75% van de gevallen werden de juiste omwisseling gepleegd en er traden weinig fouten op in de vorm van ongewenste insluitingen of uitsluitingen (indels worden die genoemd). Liu: “Dat demonstreert dat deze methode ziekteveroorzakende puntmutaties in zoogdiercellen beter kan corrigeren dan de tot nu toe gebruikte methodes.”

Bron: bdw