Genoombewerking zou veiliger zijn met aangepaste genschaar

Stabilisatievinger Cas9

Het gids-RNA (paars) past niet helemaal op de DNA-sequentie (groen en rood). Een ‘vinger’ (blauw) op Cas9 zorgt er voor dat het DNA stabiliseert en de genschaar toch gaat knippen. (afb: Bravo/univ. van Texas)

Het eiwit Cas9 wordt ook wel genschaar genoemd. Het is een belangrijk instrument in de CRISPR-techniek om DNA te bewerken. Hoewel CRISPR/Cas9 volop in het lab wordt gebruikt om DNA en ook RNA te veranderen, zou die aanpak nog niet veilig (betrouwbaar) genoeg zijn om bij mensen te worden toegepast. In de loop der jaren is al verschillende malen gesleuteld aan het systeem om het veiliger te maken. Dit keer is de genschaar Cas9 aangepast. De onderzoekers stellen dat daardoor de kans dat er iets verandert op een andere dan de boogde plaats met een factor van tenminste duizend zou zijn verkleind. Lees verder

CRISPR-methode is niet enige genoombewerker; verre van

Cas9

Cas9 is nogal ‘omvengrijk’ (afb: WkiMedia Commons)

In een zoektocht naar ‘voorlopers’ van CRISPR-enzymen bij micro-organismen zijn meer dan eenmiljoen mogelijke genoombewerkende enzymen gevonden. Nu maar eens zien wat die allemaal kunnen…
Lees verder

Grenzen aan de gendruk

Anophelesmuggen met verzwakte malariaparasiet

Muggen zijn doelwitten van de gendruktechniek (afb: Sebastian Mikolajczak)

Gendruk is een manier om via de verspreiding van aangepast genetisch materiaal onder ziekteoverbrengers die ziektes te bestrijden. Dat betekent, bijvoorbeeld, dat je malariamuggen genetisch zo veranderd dat ze geen nageslacht kunnen krijgen en ook hun nageslacht niet. Dat lijkt een mooie manier om je van de last van die ziektes te ontdoen, maar brengt ook gevaren met zich mee. Wat als dat genetische materiaal elders bij organismen terechtkomt waarvoor ze niet bedoeld zijn (bijvoorbeeld)? Nu schijnt er een manier gevonden te zijn om dat gevaar het hoofd te bieden. Dat heeft iets van de pil die bedoeld is om de bijwerkingen van een andere pil te neutraliseren… Lees verder

Dieren gefokt met al ‘genschaar’ Cas9 in al hun cellen

Varkens en kippen met Cas9

Deze varkens en kippen hebben genschaar Cas9 in al hun cellen. Lekker handig voor het genonderzoek (afb: PNAS)

Bij het biomedisch onderzoek spelen genetisch veranderde proefdieren een grote rol. Vaak worden daar muisjes voor gebruikt omdat die zou ‘handig’ te fokken en te houden zijn (en niet te veel rommel geven bij het opruimen). De voorspellende kracht van proeven met muisjes is lang niet een op een te vertalen naar mensen. Proeven met varkens zouden meer ‘zeggingskracht hebben, maar het duurt veel langer om varkens te fokken (en te houden) en het schijnt nogal lastig te zijn die genetisch te veranderen. Geen nood, dan fokken we toch gewoon varkens (en kippen?) met een genschaar in hun cellen? Zo bedacht zo gedaan. Ik (=as) vind het iets zieks hebben.  Lees verder

Er wordt nog steeds gesleuteld aan de CRISPR-methode

CRISPR/Cas9 aan het werk met DNA

Het CRISPR/Cas9-complex aan het werk aan DNA (rood) (afb: univ. van Californië)

Onderzoekers uit Japan schijnen een manier gevonden te hebben om ongewenste veranderingen aan het genoom te voorkomen of althans sterk te verminderen. Er wordt nog steeds gesleuteld aan de CRISPR-methode om die veiliger te maken. Ook onderzoekers van de universiteit van Michigan (opmerkelijk genoeg met louter Chinese namen) zouden ook hun steentje bij hebben gedragen aan de vergroting van veiligheid en doelmatigheid van de CRISPR-methode. Hun aangepaste genschaar noemen ze dan ook niet Cas9 maar miCas9.
Lees verder

Kankercellen te doden met CRISPR-methode

CRIISPR-lading vetbolletjes doodt kankercellen

De lading in vetbolletjes die de kankercellen ‘onklaar’ moet maken (afb: univ. van Tel Aviv/Peer et. al.)

Onderzoekers van de universiteit van Tel Aviv denken een ‘doorbraak’ te hebben met hun methode om uitgezaaide kankercellen te doden. Daarbij maken ze gebruik van de CRISPR-methode om het DNA van kankercellen te ruïneren. Uit proeven met muisjes blijken de overlevingskansen te zijn toegenomen, maar, zo op het oog, niet spectaculair. Lees verder

Mini-Cas ontdekt om genoom te bewerken

Megafaag met eigen Cas-eiwit

De megeafaag (rood) spuit zijn eigen genoom in een bacterie plus CasΦ om concurrente fagen (blauw) de pas af te snijden. Het bacteriegenoom is paars (afb: Basem Al-Shayeb en Patrick Pausch)

Een van de problemen die bestaan bij de CRISPR-methode om een genoom te bewerken is het bewerkingsgereed-schap in de celkern te krijgen. Dan is het handig als dat gereedschap niet al te groot is. Onderzoekers van, onder meer, de universiteit van Californië in Berkeley hebben in een bacteriofaag (een virus dat het op bacteriën heeft voorzien) een uiterst compact Cas-eiwit gevonden dat nauwkeurig (maar waar hebben we dat meer gehoord?) de dubbele streng van het DNA doorknipt: CasΦ. Lees verder

CRISPR weer eens veiliger gemaakt (?)

CRISPR-Cas9 met gids-RNA en doel-DNA

Het Cas9-complex (blauw) ‘omarmt’ het gids-RNA (geel) en doel-DNA (rood) (afb: Bang Wong)

Ik heb het idee dat het met de CRISPR-methode niet helemaal lekker loopt. Toen deze bacteriële truc een aantal jaren geleden ontdekt werd, was er alom hoerageroep: nu kunnen we eindelijk heel nauwkeurig het genoom bewerken. Dat bleek niet zo te zijn. Het gebeurde vaak dat er op onvermoede en onbeoogde plaatsen aan het DNA werd gesleuteld door de knipenzymen. Er zijn inmiddels verbeteringen voorgesteld en nu komen Chinese onderzoekers onder aanvoering van Feng Gu van de universiteit van Wenzhou met weer een manier om CRISPR veiliger (betrouwbaarder) te maken. Lees verder

Een weer nauwkeuriger CRISPR-methode ontwikkeld (?)

CRISPR-Cas9 met gids-RNA en doel-DNA

Het Cas9-complex (blauw) ‘omarmt’ het gids-RNA (geel) en doel-DNA (rood) (afb: Bang Wong)

De ontdekking van het CRISPR-mechanisme in bacteriën, daar fungerend als afweersysteem tegen virussen, heeft het genetisch onderzoek op zijn kop gezet. Wereldwijd gingen onderzoekers er mee aan de slag om DNA-moleculen te veranderen, maar er kwamen steeds meer verhalen dat de CRISPR-methode niet zo nauwkeurig was als aanvankelijk werd aangenomen. De laatste tijd zijn er nogal wat methodes bedacht die die onnauwkeurigheid moesten verminderen en vandaag hebben we er weer een, nu uit Duitsland. Die is gericht op de populaire genschaar Cas9. Lees verder

Een ‘noodstop’ voor CRISPR moet methode veiliger maken

Anti-CRISPR-eiwitten

De werking van anti-CRISPR-eiwitten. Links in een CRISPR-bewerking type I (Cas3) en rechts in CRISPR-bewerking type 2 (Cas9) (afb: Nature)


De CRISPR-methode is in een paar jaar tijd razend populair geworden onder genetici en over de hele wereld zijn onderzoekers aan de slag gegaan met die bacteriële afweer om ‘foute’ stukjes in DNA te repareren en om het genoom te bewerken voor onderzoeksdoeleinden. Vervelend is alleen dat de methode niet zo nauw kijkt en nog wel eens een ander stukje DNA ‘meeneemt’ (ook al wordt dat door sommigen weer tegengesproken of tenminste gerelativeerd). Er zijn methoden om die onbedoelde genoombewerking een halt toe te roepen, maar voorlopig zou de enig echte en veilige ‘noodstop’ voor CRISPR er nog niet te zijn. Nature geeft een overzicht. Binnenkort in dit theater? Lees verder