De zaadcellen van een muis
Het komt allemaal steeds dichter bij, die nieuwe, genetisch helemaal ‘opgekalefaterde’ mens. Uit een artikel in FASEB Journal, een blad op het gebied van experimentele biologie, blijkt dat genen die, met behulp van een ‘lam’ virus, ingebracht zijn in zaadcellen ook daadwerkelijk terecht zijn gekomen in het erfgoed van de nakomelingen en ook bij de nakomelingen daar weer van. Dat dat kan is aangetoond bij muizen. ‘Ontwerpzaad’. Lees verder
Links in rood het eiwit Rev aan RNA verbonden. Terfenyl (rechts) bindt op dezelfde plaats en voorkomt verdere besmetting (afb: univ.van Valencia)
Onderzoekers van ver-schillende Spaanse universiteiten en onderzoeksin-stituten hebben een molecuul ‘ontworpen’ en gemaakt dat voorkomt dat het AIDS-virus (HIV) zich ‘voortplant’ (repliceert). Als dat allemaal klopt dan zou dat het eind van HIV, althans van de HIV-1-variant, betekenen als voorbode voor een zekere dood door onttakeling van het immuunsysteem. Dat zal in de praktijk nog moeten worden bewezen. Het zou om para-terfenylen gaan, maar hoogstwaarschijnlijk enigszins aangepast om hun remmende taak te kunnen uitvoeren. Het procédé zal waarschijnlijk geoctrooieerd worden en dan is het de vraag of de onderzoekers het achterste van hun tong laten zien.
Lees verder
Deel van een wit bloedlichaampje met HI-virussen (blauw). Het virus slaagt er in zich onzichtbaar te maken voor het afweersysteem
Het humaan immunodeficiëntievirus, kortweg HIV, is ‘onzichtbaar’ voor het afweersysteem.
Onderzoekers van het University College zouden er in geslaagd zijn die ‘dekmantel’ van het HI-virus weg te trekken. Die dekmantel bestaat uit bepaalde moleculen die er voor zorgen dat het virus niet opgemerkt wordt door ons afweersysteem. Door die ontdekking zouden er mogelijkheden ontstaan het virus ook daadwerkelijk aan te pakken. Voorlopig is het echter nog niet zo ver. Lees verder
De RNA-vesikels (groen) zijn opgenomen in een afweercel (dendritische cel), zo liet onderzoek aan de VUMC zien. De rode stip is de kern van de cel. (foto: D.M.Pegtel)
Het moet toch niet gekker worden. Het erfelijkheidsmolecuul DNA en zijn ‘afdruk’ RNA horen in een cel. Zo heb ik het geleerd en zo hoort het ook. Toch constateren onderzoekers al tientallen jaren dat ook buiten de cellen in het lichaam DNA- en RNA-moleculen rondzwerven. Waarom dat is, is, zoals veel in het leven, een mysterie. Recent onderzoek lijkt er op te wijzen dat ‘rondzwervend’ RNA een soort boodschapper is tussen verschillende weefsels van een organisme maar soms zelfs daarbuiten. Sterker nog een bepaald schimmel gebruikt zijn eigen RNA om het afweersysteem van planten het zwijgen op te leggen. Ook in mensen zwerft RNA in een soort ‘scheepjes’. Waarom? Ook bij wijze van communicatie? In de VS is door het NIH een apart onderzoeksproject opgezet om daar achter te komen.
Meteorietenregen op vroege aarde (afb.: techn.univ. van Texas)
Leven is één groot raadsel. Niemand kan een sluitende definitie geven van wat leven is en er zijn talloze speculaties over hoe het hier op aarde is ontstaan, maar niemand weet hoe het precies is gebeurd. Nu is er weer een eigenwijze paleontoloog van Indiase afkomst die doceert aan de technische universiteit van Texas die weet hoe leven ontstond. Sankar Chatterjee, zo heet die paleontoloog, heeft waarschijnlijk de zoveelste onbewezen versie, maar dat houdt het debat levendig. Hij doet zijn verhaal op een geologische bijeenkomst in Denver op 30 oktober. Lees verder
Links een antilichaam dat model heeft gestaan van het nano-klittenband (rechts) met de functionele lussen (blauw) die bepaalde stoffen ‘herkennen’. (foto: Berkeley-lab)
Met het natuurlijk afweersysteem als inspiratiebron, hebben onderzoekers van het Berkeley-lab van het Amerikaanse ministerie van energie biosensoren gemaakt die talloze chemicaliën kunnen identificeren. Het sensormateriaal heeft het uiterlijk van klittenband, waarbij de te detecteren stof door de ‘geprogrammeerde klitten’ wordt herkend zoals natuurlijke antilichamen virussen of vergif herkennen.
Lees verder
Via boodschapper-RNA worden stukjes DNA in het ribosoom omgezet in eiwitten (afb.: vib.be)
Het is al weer een paar jaar geleden (2010) dat Hamilton Smith en zijn mede-werkers van het Venter-instituut het erfgoed (DNA) van een bacterie (Mycoplas-ma mycoides) hebben ‘nagebouwd’, met wat eigen grapjes er in (stukjes tekst uit het boek Ulysses van James Joyce). Nu schijnen onderzoekers er bij de universiteiten van Harvard en Yale (VS) in geslaagd te zijn het genoom van een bacterie (een E. coli) helemaal te herschrijven, waardoor die ongevoelig is geworden voor virussen. “Dit is de eerste keer dat de genetische code fundamenteel is veranderd”, stelt onderzoeker Farren Isaacs, moleculair bioloog bij Yale. “Door een organisme met een nieuwe genetische code te maken hebben we de mogelijkheden biologische functies aan te passen aanzienlijk uitgebreid.” Het lijkt op het begin van een tijdperk.
Lees verder
Louis Picker
Onderzoekers van de universiteit van Oregon hebben een vaccin ontwikkeld waarmee het immunodefficiëntievirus bij apen (SIV) uit het lichaam verjaagd kan worden. De onderzoekers hopen binnenkort een verwant vaccin tegen HIV te kunnen testen.”Tot nu toe is maar een heel klein aantal patiënten genezen die met HIV waren besmet. Die kregen vrij snel na de besmetting anti-virusmedicijnen of kregen stamcellen om kanker te bestrijden”, zegt Louis Picker van het vaccin- en gentherapie-instituut van de universiteit. De resultaten doen veronderstellen dat ook HIV helemaal uit het lichaam kan worden verdreven.” Lees verder
Onderzoekers van de universiteit van Manchester van de vakgroep ontstekingsonderzoek van Daniel Davis hebben ‘gekiekt’ hoe witte bloedlichaampjes, belangrijke strijders in ons afweersysteem, virussen en kanker bestrijden. De plaatjes laten zien hoe die cellen de organisatie van hun oppervlaktemoleculen veranderen als die geactiveerd worden door eiwitten die afkomstig zijn van door virus of kanker aangetaste cellen. Die oppervlaktemoleculen (eiwitten) zijn niet gelijkelijk verdeeld over het oppervlak van de witte bloedcel. Davis: “Het verrassende voor ons is dat de celoppervlak zo sterk verandert.” Op de gemaakte plaatjes hebben de onderzoekers ook de organisatie van de cellen bestudeerd. Die blijken zich te groeperen. Davis: “We hebben bekeken hoe deze celklonten of oppervlakte-eiwitten veranderen als de cellen in killer-cellen veranderen. Dit geeft ons meer houvast bij de ontwikkeling van medicijnen.”
Tot nu maakten de beperkingen van de lichtmicroscopie het maken van dergelijke plaatjes niet mogelijk. Davis en zijn medewerkers gebruikten een fluorescentiemicroscoop met hoge oplossing om naar de cellen in bloedmonsters te kijken en hun plaatjes te schieten.
Bron: Science Daily
Synthetische biologie staat (en valt) met de vaardigheid het erfgoed te manipuleren (oneerbiedig gezegd: het knippen en plakken van genen). Synthetische eiwitten, zogeheten CRISPR Cas RGN’s, leken daarbij perfect gereedschap. Je kon, bij wijze van spreken, naar believen stukjes DNA op een bepaalde plek in het genoom plakken of het er uit verwijderen. Een truc die bacteriën gebruiken om virussen en andere ziekteverwekkers onschadelijk te maken.
Dat mooie gereedschap blijkt toch zijn kwalijke kantjes te hebben, zo blijkt uit onderzoek van een groep aan het algemeen ziekenhuis in Massachusetts. De plak-en-knip-eiwitten plakten niet alleen stukjes DNA op de beoogde plaatsen, maar ook elders. Dat betekent niet meteen dat dit mooie gereedschap in de vuilnisbak kan worden gegooid. “We zullen”, zei J. Keith Joung van het ziekenhuis, ” de methode moeten verfijnen.”
Het gereedschap bestaat uit een combinatie van instrumenten. Het enzym Cas9, de schaar, is gekoppeld aan een kort stukje RNA dat past op het beoogde stukje DNA. Zoals gezegd is de gentechniek ‘geleend’ van bacteriën. Die kopiëren stukjes genetische codes van virussen of andere indringers en plakken dat in hun eigen DNA. Als dezelfde indringer zich later weer meldt, wordt diens DNA, met behulp van Cas9 in combinatie met het in eigen DNA geplakte stukje genetische code, effectief onschadelijk gemaakt.
Sinds een jaar passen onderzoekers die methode nu toe op het erfgoed van fruitvliegjes, zebravissen, muizen en menselijke cellen. Deze techniek zou een stuk effectiever zijn dan andere technieken die worden gebruikt voor het veranderen van het erfgoed als zinkvingernucleases (ZFN’s) of transcriptie-activatorachtige effectornucleases (TALEN’s). RGN’s kunnen zo worden ‘geprogrammeerd’, dat ze op diverse plaatsen nieuwe stukjes DNA kunnen plakken.
Het ging volgens de onderzoekers niet alleen mis bij stukjes DNA die maar een paar nucleotiden verschillen van het beoogde stukje (dat zou je een ‘vergissing’ kunnen noemen), maar ook bij stukjes DNA die tot wel vijf nucleotiden verschilden van het stukje DNA dat in het genoom geplakt moest worden. Dat misplakken is niet waargenomen bij de andere genmanipulatietechnieken. Joung heeft er alle vertrouwen in dat de problemen met de RGN-techniek kunnen worden opgelost, zodat die ook kan worden gebruikt voor therapeutische doeleinden bij mensen.
Bron: Science Daily (plaatje addgene)