CRISPR-methode blijft voorlopig nog beloftevolle aanpak

CRISPR-methode voor regeneratieve geneeskunde

Er zijn nog heel wat hindernissen weg te nemen voor de toepassing van de CRISPR-methode in de regeneratieve geneeskunde (afb: Kam Leong et al./Tissue Engineering)

Regeneratieve geneeskunde richt zich op het herstellen of vervangen van beschadigd weefsel en organen en biedt daarmee hoop aan patiënten met verschillende aandoeningen. Traditionele strategieën, zoals het gebruik van voorlopercellen en biologische stimuli, hebben enig succes gehad, maar ze kampen met beperkingen zoals onbedoelde veranderingen en een gebrek aan precisie. Genoombewerking, met name op CRISPR/Cas9 gebaseerde systemen, biedt een nauwkeuriger en efficiënter alternatief, maar voorlopig is die aanpak nog lang niet vrij van mankementen en zal voorlopig nog wel een (dure) belofte blijven. Lees verder

RNA’s en Tas-eiwitten maken genoombewerking ‘completer’

Tas-eiwit

Tas-eiwit (afb: McGoverninstituut/Max Wilkinson)

Een oud RNA-gestuurd systeem zou de aflevering van genbewerkings’gereedschappen’ in celkernen vereenvoudigen en meer, zo niet alles, van het een genoom bewerkbaar maken. Een Tas-eiwit gebruikt daarbij, net als bij de CRISPR-methode, een RNA-gids om een ​​specifieke doelsequentie in het DNA te herkennen om daar aan het werk te gaan. Lees verder

CRISPR-remmers vergroten mogelijkheden genoombewerking

CRISPR-remmers

CRISPR-remmers geven meer ‘houvast’ bij genoombewerking (afb: Katherina Wandera et al./Molecular Cell)

De CRISPR/Cas-genschaar biedt een breed scala aan potentiële toepassingen, van de behandeling van genetische ziekten tot antivirale therapieën en diagnostiek. Om hun krachten echter veilig te benutten, zoeken wetenschappers nog steeds naar mechanismen die de activiteit van die systemen kunnen sturen. Het anti-CRISPR-eiwit AcrVIB1 is een veelbelovende remmer waarvan de exacte functie tot nu toe duister. Onderzoekersters van, onder meer, het Helmholtzinstituut voor RNA-besmetting HIRI in Würzburg hebben  ontdekt hoe AcrVIB1 werkt (pdf-bestand), wat de mogelijkheden waarmee Acr’s CRISPR kunnen uitschakelen zijn toegenomen. Er liggen waarschijnlijk nog meer mogelijkheden braak. Lees verder

Laat de genen stralen

NIS-Seq-methode om genactiviteit te detecteren

Zo werkt NIS-Seq. T7 zou dan de faagpromotor zijn (afb: Jonathan Schmid-Burgk et al./Nature Biotechnology)

Nee, dat doen ze normaal niet, maar onderzoekers van de universiteit van Bonn hebben een proces ontwikkeld dat het makkelijker maakt te achterhalen welke genen bij bepaalde ziektes (of welk biologisch proces ook) zijn betrokken. Daar zijn. natuurlijk ook andere methoden voor, maar deze methode, NIS-Seq gedoopt, zou snel en gemakkelijk zijn om bij vrijwel elk biologisch proces te achterhalen welke genen actief zijn. Lees verder

Zijn enzymen voor springende genen de nieuwe CRISPR?

Springende genen in maïs

Springende genen in maïs zogen voor zeer diverse kleurpatronen van de korrels (afb: WikiMedia Commons)

Een moleculaire eigenaardigheid gevonden in bacteriën zou wel eens een nieuwe grote stap in de genoombe-werking kunne zijn, waardoor onderzoekers grote segmenten DNA kunnen invoegen, verwijderen of omdraaien. De techniek, beschreven in drie artikelen die deze maand in Nature (1 en 2) en in Nature Communications  zijn gepubliceerd, maakt gebruik van het natuurlijke vermogen van de zogenaamde springende genen om zichzelf in genomen in te voegen. Als deze ’truc’ van bacteriën ook in zoogdierencellen werkt, dan zou deze techniek weleens een concurrent kunnen worden van de CRISPR-methode om het genoom te bewerken. Tot nu toe lijkt die techniek haar belofte nog steeds niet echt te hebben ingelost. Lees verder

Met CRISPR-methode glioomcellen ‘versnipperen’

Mensenglioom in muizenhersens

Mensenglioomcellen (rood) in muizenhersentjes (afb: Laakkonen et. al)

Onderzoekers gebruikten lange herhaalsequenties die alleen bij kankercellen voorkomen (in dit geval glioomcellen) om die met behulp van de CRISPR-methode te versnipperen en daarmee deze vorm van moeilijk bestrijdbare hersenkankers. Gezonde cellen blijven ongemoeid. Volgens de onderzoekers zouden kankercellen niet zo makkelijk ‘immuun’ kunnen worden voor deze bestrijdingsmethode. Dat lijkt een haalbare aanpak, maar vooralsnog is de methode alleen nog maar uitgeprobeerd op celkweken en niet in levende organismen. Een groot probleem bij het bestrijden van hersenziektes is dat ons brein via de hersen/bloedbarrière vrij goed geïsoleerd is van de (gevaarlijke) buitenwereld. Lees verder

Nieuwe DNA-bewerker ontwikkeld met kleiner ‘gereedschap’

PNP-methode voor genoombewerking

De werking van de PNP-methode lijkt erg op die van de CRISPR-techniek (afb: Magdy Mahfouz et. al)

Onderzoekers van de koning Abdoeluniversiteit voor wetenschap en technolgie (KAUST) hebben een nieuwe genoombewerkingstechniek ontwikkeld, PNP gedoopt, die gebruik maakt van kleiner ‘gereedschap’ dan de inmiddels welbekende CRISPR-methode. De omvang van het benodigde ‘gereedschap’, met name de genschaar Cas, zou de mogelijkheden van de CRISPR-methode beperken. Uiteindelijk moet zo’n CRISPR-pakket de celkern binnen kunnen komen om het genoom te kunnen bewerken. De PNP-methode zou ook minder onbedoelde fouten maken dan CRISPR, maar dat zal nog wel in de praktijk moeten worden bewezen. Lees verder

Ki zou bij CRISPR-methode precisie bewerking RNA kunnen verbeteren

Schematische voorstelling van Cas13d

Zeer schematische voorstelling van Cas13d (afb: Rahul Gupta et.al in Cell)

Als iedereen kunstmatige intelligentie (ki) gebruikt kunnen genoom-bewerkers, die toch een hele vooruitstrevende tak van de wetenschap bedrijven, niet achterblijven. De onderzoekers combineerden de twee om de genactiviteit op verschillende manieren te sturen. Het ki-systeem gaf de aanwijzingen voor het gids-RNA dat de ‘schaar’ voor RNA-bewerking, Cas13d, de weg moet wijzen. Deze gecombineerde technieken zouden kunnen resulteren in nieuwe CRISPR-therapieën, hopen de onderzoekers. Lees verder

Eiwitten in cellen gespoten met bacteriële ‘spuit’

Bacteriële spuit

De bacteriële spuit, door de onderzoekers PVc gedoopt. Aan de rechter kant met de naald(‘spike’) zitten ook de staartvezels (’tail fibres’) De lading (eiwitten e.d.) komen links terecht (afb: F. Zhang et. al)

Vaak worden er lam gemaakte virussen gebruikt om allerlei ‘spullen’ in cellen af te leveren, zoals CRISPR-gereedschap, maar ditmaal leenden de onderzoekers een methode van bacteriën om eiwitten in (menselijke) cellen te spuiten. Daartoe hebben sommige bacteriën en groot molecuul dat fungeert als een soort injectienaald en onmiddellijk hebben onderzoekers het dan weer over een ‘doorbraak’ (van het celmembraan misschien). De ‘spuit’ zou, met enige veranderingen, ook kunnen fungeren om het werk van die lamme virussen over te nemen, denken de onderzoekers.
Lees verder

We blijven knutselen aan de CRISPR-methode

CRISPR/Cas9-techniek verbeterd

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

In de CRISPR-methode is gids-RNA onontbeerlijk om de genschaar (een van de Cas-familie) naar de juiste plek op het DNA te brengen. De binding tussen de genschaar en DNA is van invloed op het resultaat. Nu proberen onderzoekers die bindingskracht tussen DNA en genschaar (een van de Cas-en dus) regelbaar te maken. Lees verder