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

RNA-gereedschap kan bepaalde cellen bewerken e.a.z.

Verlichte remcellen in menselijk hersenweefsel

Met CellREADR verlichte remcellen in menselijk hersenweefsel (afb: Duke/Southwell)

Onderzoekers van onder meer de Dukeuniversiteit hebben een maatsysteem ontwikkeld waarbij met hulp van RNA-moleculen cellen bewerkt kunnen worden en hersencircuits kunnen worden ‘verlicht’. Met het CellREADR-systeem kun je aan cellen eiwitten toevoegen (???; as). Het systeem is gebaseerd op een enzym dat in elke dierencel te vinden is. Je zou er ‘ingewikkelde ziektes’ mee kunnen behandelen als schizofrenie en kanker (altijd weer kanker). Lees verder

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

Veranderd gids-RNA vat RNA om genen effectiever te deactiveren

Cas13

RNA-bewerker Cas13. Ook bij bewerking RNA wordt een gids-RNA gebruikt om de RNA-schaar naar de juiste plaats te dirigeren (afb: zlab.bio)

Iedereen, ook deze leek, riep blij dat met de CRISPR-methode er een prima instrument was gekomen om fouten op het genoom te herstellen. Dat bleek toch een beetje tegen te vallen en gaandeweg zijn er steeds meer methodes ontwikkeld om die methode nog te verbeteren. Onderzoekers hebben nu een chemisch veranderd gids-RNA ontwikkeld, dat de genschaar naar de goede plek op het genoom moet leiden, dat niet het DNA aanpakt om genen uit te schakelen maar het RNA om dat te bewerken en/of uit te schakelen in mensencellen. Daarmee zou de effectiviteit van gids-RNA met een factor twee tot vijf zijn verbeterd. De nieuwe methode werkt ook twee maal langer de de bestaande CRISPR-methodes. Lees verder

Genactiviteit te regelen met nieuwe CRISPR-methode

genactiviteitsturing

Door een methylgroep aan een C (naast een G) te koppelen wordt een gen inactief. Met CRISPRon wordt de boel weer ingeschakeld (afb: Cell)

De CRISPR-methode is inmiddels een breed geprezen (maar nog lang niet volmaakt) middel om DNA te bewerken. Nu lijkt het er op dat onderzoekers die methode zo hebben veranderd dat daarmee ook de expressie van genen (de genactiviteit) is te veranderen. Dat biedt nieuwe mogelijkheden die buiten het louter genetische liggen. Lees verder