Hoe veilig is synthetische biologie?

Pamel Silver, Harvard

Pamela Silver van de Harvard-universiteit

Niet zo lang geleden riepen Engelse onderzoeksorganisaties op tot een maatschappelijke discussie over het knutselen aan de genen van embryo’s, maar de discussie moet natuurlijk veel breder zijn dan dat. We denken dat we onderhand knap genoeg zijn om de genetica naar onze hand te zetten, maar is dat ook zo? Gentherapie lijkt een fraaie methode om allerlei ziektes te bestrijden en handicaps weg te nemen, maar het gaat nog wel eens, onvoorspelbaar, fout. Hoe zit het eigenlijk met die veiligheid? Dan hebben niet eens over de ethische kwesties die kleven aan de synthetische biologie. In het blad Current Opinion in Chemical Biology stellen Pamela Silver en Tyler Ford van de Harvard-universiteit dat synthetische biologie op het punt staat de praktijk in te gaan en dat er veel aandacht naar dat veiligheidsaspect zal moeten gaan. Lees verder

Groep onderzoekers pleit voor knutselen aan embryo’s

Ongeboren kind

Vijfdemaands vrucht (?)

Een paar dagen nadat een groep onderzoeks-organisaties in Groot-Brittannië heeft opgeroepen tot een openbare discussie over het genetisch veranderen van embryo’s komt een aantal mensen, die zich tooit met de naam Hinxton-groep, met een rapport waarin gepleit wordt voor het knutselen aan de genen van embryo’s, zo meldt de Britse omroeporganisatie BBC. De groep, die bestaat uit onderzoekers, ethici en politici, acht dat essentieel en enorm belangrijk. De groep is er niet voor dat er nu gemanipuleerde baby’s worden geboren, maar denkt dat dat in de toekomst wel moreel aanvaardbaar zal zijn. Lees verder

Nanodraden van eiwitten en DNA

DNA/eiwit-draden

DNA/eiwit-draden vormen zich spontaan door zelfassemblage (afb: Caltech)

DNA is niet alleen het gigamolecuul dat ons erfgoed ‘draagt’, maar dit kernzuur wordt ook steeds vaker gebruikt als bouwma-teriaal voor, bijvoorbeeld, ‘drugskoeriers’, bodes die medicijnen of iets dergelijks in cellen moeten afleveren. Daarbij is het een voordeel dat DNA voor het lichaam onverdacht is. Dergelijke DNA-constructen worden wel al op enige schaal gesynthetiseerd, maar het schijnt tot nu toe dat het dan om bouwsels ging van of eiwitten of (stukken) DNA. Onderzoekers van Caltech in de VS zeggen nu voor het eerst een construct te hebben gemaakt van eiwitten én DNA en kanker(bestrijding) komt meteen weer om de hoek kijken. Lees verder

DNA gebruikt om CRISPR-Cas9 genenknipper cel in te loodsen

CRISPR-Cas9-complex verpakt in DNA

Het CRISPR-Cas9-complex wordt, verpakt in DNA, ‘afgeleverd’ bij de kern van de cel (afb: univ.van Noord-Carolina)

Onderzoekers in de VS  hebben DNA gebruikt om de CRISPR-Cas9-genenknipper een cel binnen te loodsen. Dat kregen ze zowel bij cellen in een petrschaal als in dieren voor elkaar. Daarmee zou het voor knutselaars aan DNA makkelijker worden het genoom te bewerken. Dat kan zijn nut hebben bij erfelijke ziektes, maar ook bij kanker. Lees verder

Weesgenen vinden hun oorsprong in niet-coderend DNA

DNANieuwe genen ontstaan uit oude, is de laatste 40 jaar het idee. Je kunt ze via een soort stamboom terugvoeren naar de ‘stamvader’. Bij sommige genen lukt dat echter niet. Het probleem van die weesgenen heeft (sommige) genetici jarenlang beziggehouden. Pas de laatste twee jaar is daar ietsje meer klaarheid over gekomen. Veel van die wezen zouden hun oorsprong vinden in het niet-coderende DNA (het troep-DNA). Ooit werd dat voor onmogelijk gehouden, maar inmiddels zijn er genetici die denken dat dit vrij normaal is. Vorige maand presenteerde de Spaanse evolutionair bioloog Mar Albà op een bijeenkomst in Wenen een lijst van 600 mogelijk nieuwe genen bij de mens. Lees verder

1,5 mrd jaar oud water geeft idee hoe leven ontstaan kan zijn

Hydrothermische schoorstenen

Hydrothermische schoorstenen op de bodem van de oceanen

Hydrothermische schoorstenen op de bodem van de oceanen[/caption]Als je water ontdekt dat 1,5 miljard jaar geleden is afgesloten van de rest van de wereld, dan kan je, als je geluk hebt, misschien een glimp opvangen van het chemische proces dat uiteindelijk tot leven heeft geleid. Dat oude water had alle ingrediënten van de oersoep. Beter nog, de biomoleculen die daar werden aangetroffen zouden zijn ontstaan zonder enige invloed van biologische processen. Dat zou dan weer voeding geven aan het idee dat het leven is ontstaan in ‘schoorstenen’ op de bodem van de zee. Lees verder

Mogelijke werking DNA-reparatie verklaard

De hOGG1-schaar

De hOGG1-schaar (afb: JACS)

Het is en blijft een prachtig systeem, die hele genetische mikmak, met zijn al zijn subtiele en vernuftige regelmechanismes. Vernuftig is natuurlijk niet het goede woord, want daar komt opzet bij kijken, maar toch. Een van die prachtige subsystemen in de genetische machinerie is de DNA-reparatie. Er gaat wel eens wat mis, vooral bij celdeling, en dan worden die foutjes meestal hersteld. Onderzoekers van de Ludwig-Maximilian-universiteit in München denken nu, op basis van kwantummechanische computersimulaties, te weten hoe dat systeem werkt, heel anders dan tot nu toe gedacht is. Eerst wordt het ‘geraamte’ van het DNA ‘gekraakt’ en vervolgens worden de defecte delen weggenomen. Hun bevindingen hebben ze opgeschreven twee artikelen: een in JACS en een in Nature.

Lees verder

Computer denkt te weten hoe het leven begon

Ontstaan van leven

Sergei Maslov (l) en Alexei Tkasjenko hebben de computer in de arm genomen om het ontstaan van leven te achterhalen

Al vele eeuwen wordt er gespeculeerd over het ontstaan van leven op aarde. Veel verder dan theorieën is het nooit gekomen en het is de vraag of we er ooit achter zullen komen. Het is nogal lastig de tijd een paar miljard jaar terug te zetten. Misschien helpt een andere aarde in het heelal ons bij het verifiëren van een ‘definitieve’ oplossing, maar ik waag het te betwijfelen. Twee Russische wetenschappers van het Amerikaanse Brookhaven-lab, Sergei Maslov en Alexei Tkasjenko, een rekenmodel gemaakt, dat laat zien hoe kleine moleculen zich vrij snel kunnen verenigen tot ingewikkelde polymeren. Wellicht is het leven ooit zo begonnen. Lees verder

DNA menselijke T-cellen bewerkt met CRISPR

T-cellen vallen kankercel aan

Twee T-cellen vallen een kankercel aan (foto: Science)

Sedert een aantal jaren beschikken onderzoekers over gereedschap om DNA te bewerken, CRISPR-Cas9, en die techniek wordt steeds trefzekerder. Onderzoekers van, onder meer, de universiteit van Californië in San Fransisco schijnen met succes het DNA van menselijke afweercellen , in dit geval T-cellen, te hebben veranderd. Dat lijkt handzaam voor onderzoek en voor behandelingsmethoden, maar hoe lang zal het duren voor het originele ontwerp van het menselijke DNA op het aambeeld komt te liggen van de DNA-veranderaars? Lees verder

Eiwitcomplex helpt bij chromosoomvorming

Condensine helpt bij chromosoomvorming

Een eiwitcomplex (condensine) ‘herkent’ ontwonden DNA en herstelt de dubbele helixstructuur. Dat schijnt wezenlijk te zijn voor de chromosoomvorming (afb: Takashi Sutani)

Het DNA in onze cellen is op gedeeld in chromosomen. Mensen en andere zoogdieren hebben daar paren van: het ene deel krijgen we van onze moeder het andere van onze vader. Een mens heeft 23 paren (dus 46 chromosomen), waarbij de man is ‘behept’ met een Y-chromosoom tegenover een X-chromosoom. Hoe chromosomen ontstaan schijnt nauwelijks onderzocht te zijn.  Onderzoekers van de universiteit van Tokio zijn dat proces eens gaan bestuderen. Het blijkt dat een eiwitcomplex (condensine) een actieve rol speelt bij de chromosoomvorming. Een tipje van de sluier. Lees verder