Deel dit artikel:

9 mei 2022

|

Gezondheid

Revolutionaire CRISPR-Cas technologie past DNA nauwkeurig aan

Journalist: Féline van der Linde

CRISPR-Cas technologie is een technologie die het mogelijk maakt om erfelijk materiaal van virussen, bacteriën, cellen, planten en dieren op relatief eenvoudige wijze nauwkeurig en efficiënt te kunnen veranderen. Dit wordt gedaan door het aanbrengen van genetische wijzigingen die leiden tot een verandering van eigenschappen in het DNA.

CRISPR-Cas kun je zien als een schaartje dat het DNA op een heel specifieke plek kan ‘knippen’. Dit schaartje is oorspronkelijk in een bacterie gevonden die zich met dat schaartje kan beschermen tegen een aanval van een virus, stelt biotechnologie.rivm.nl. Zodra het virus de bacterie binnenkomt dan knipt het schaartje van de bacterie in het virale DNA. Het virus wordt op deze manier onwerkzaam en kan de bacterie niet doden. Het grootste voordeel van dit systeem is dat het in cellen van alle organismen kan werken, dus niet alleen in planten, maar ook bij dieren en mensen. Een van de bekendste moleculaire schaartjes is Cas9. 

 
De Franse professor en onderzoekster Emmanuelle Charpentier is een van de ontdekkers van de CRISPR-Cas techniek en legde het proces van deze techniek uit door de genetische informatie te vergelijken met een kookboek, is te lezen op gezondheidenwetenschap.be. Dit kookboek staat volgeschreven met recepten en de woorden in dit geval zijn de genetische codes. Het kookboek van een mens bevat ruim 20.000 ‘woorden’ oftewel genen. Ieder gen bevat een code voor een eiwit. En deze eiwitten zijn de bouwstenen waaruit alle levende materie is opgebouwd. De CRISPR-Cas techniek kan woorden uit het kookboek veranderen door andere woorden. Het is dus een techniek waarbij genetisch materiaal kan worden gewijzigd.

 
De CRISPR-Cas techniek kent vele mogelijkheden voor mens, plant en dier. Zo kunnen ziekte-veroorzakende onderdelen uit planten worden verwijderd, denk hierbij aan allergenen uit pinda’s of gluten uit tarwe (voor mensen met coeliakie), stelt wur.nl. Klassieke plantenverdeling combineert veel genetische variaties door te kruisen. Als er niet voldoende variatie voorhanden of bekend is kan deze worden vergroot door ongerichte mutagenese op allerlei plaatsen in het DNA. Wanneer de CRISPR-Cas techniek wordt gebruikt voor het induceren van mutaties op specifieke plaatsen in het DNA en de planten op dezelfde manier worden geselecteerd is het gebruik van deze techniek net zo veilig als bij traditionele veredeling. Ook bij de mens kan DNA worden gewijzigd om zo bijvoorbeeld een ernstige ziekte te voorkomen. Maar de gewijzigde cel wordt vervolgens doorgegeven aan volgende generaties en dat roept ethische discussies op, want is dat wel wenselijk? Wordt de mens of dier dan niet heel erg maakbaar?

 


Met deze technologie is het ook mogelijk om bepaalde eigenschappen, die veranderd zijn, niet door te geven aan nakomelingen. In dat geval wordt er met een heel ander type cel gewerkt, zoals een cel die is betrokken bij het afweersysteem. Deze cellen kunnen worden geïsoleerd om vervolgens aangepast te worden via genome editing. De cellen worden weer in de patiënt teruggeplaatst zonder dat nakomelingen een bepaalde eigenschap krijgt. 

 
Het genetische gereedschap CRISPR-Cas maakt het niet alleen mogelijk om het DNA van individuen aan te passen, maar het kan ook sleutelen aan het DNA van gehele populaties, meldt npokennis.nl. Dit kan met behulp van gene drives. Door een hele precieze mutatie op de geslachtscellen van een organisme aan te brengen is het mogelijk om die mutatie aan vrijwel alle nakomelingen door te geven. Een eigenschap kan zich op deze manier in een flink tempo blijvend door een hele populatie verspreiden. In het geval organismen kort leven kan een gene drive een populatie in korte tijd veranderen. Zo hebben wetenschappers middels een gene drive muggen ongevoelig gemaakt voor de malariaparasiet met het resultaat dat een populatie van malariamuggen onschadelijk is gemaakt voor de mens. Het uitroeien van een ziekte als malaria voor de mens is een droomscenario, maar als een verandering eenmaal is gemaakt en door een hele populatie is verspreid dan is deze moeilijk terug te draaien en daarvan zijn de gevolgen op de lange termijn nog niet bekend. 

 
De CRISPR-Cas is een revolutionaire technologie. Het kan ervoor zorgen dat  bepaald voedsel kan worden gegeten waar voorheen sommige mensen allergisch voor waren en het kan ziekte bij mensen voorkomen. Tegelijkertijd is het een techniek die uit genetische modificatie bestaat en dat is een beladen term. Onderzoek en de toekomst moeten uitwijzen in welke mate deze revolutionaire technologie kan en mag worden toegepast.  

Gesponsord