Nieuws

CRISPR-Cas met lichtschakelaar

Arjen Dijkgraaf |
Dossier Kanker, Geneeskunde & Immunologie, Nanotechnologie, Organische chemie

Science Advances presenteert een CRISPR-Cas9-knipsetje dat pas werkt na activering met nabij-infraroodlicht. Zo kun je het DNA in een tumor lokaal verknippen terwijl de rest van de patiënt er geen last van heeft, claimen Yujun Song en collega’s van de universiteit van Nanjing.

Ze maken gebruik van upconverting nanoparticles (UPNC’s), die IR-licht kunnen omzetten in UV-licht door een aantal laagenergetische fotonen te combineren tot één hoogenergetisch exemplaar. In dit geval bestaan ze uit yttrium, ytterbium en thulium. Aan die nanodeeltjes leg je combinaties vast van Cas9 en een RNA-gidsfragment, via een organisch molecuul (4-hydroxymethyl-3-nitrobenzoëzuur) dat gevoelig is voor UV-licht. Het geheel verpak je in een laagje polyetheenimine (PEI). Cellen nemen de resulterende UPNCs-Cas9@PEI-nanodeeltjes soepel op; daarbij verpakken ze ze routinematig in een endosoom, maar dankzij het PEI breken de deeltjes daar in het cytoplasma net zo makkelijk weer uit.

Die deeltjes zijn te groot om daarna de celkern binnen te dringen. Maar richt je van buiten het lichaam een IR-bundel op de tumor, dan zetten de UPNC’s dat licht om in UV dat de organische linkers in twee stukken uiteen laat vallen. Daarna kan Cas9 op zijn eentje de reis naar het DNA voortzetten.

Dat je hierbij voldoende hebt aan IR-licht heeft twee voordelen: IR dringt veel dieper in het lichaam door dan UV-licht en het veroorzaakt onderweg niet of nauwelijks schade - hooguit warmt de omgeving een beetje op.

De Chinezen hebben het uitgeprobeerd op longtumorcellen, zowel in vitro als in muizen. In die cellen bleek het als doelwit uitverkoren gen inderdaad te worden verknipt. De muizen leken er verder geen last van te hebben, en plasten de metalen uit de UPNC-deeltjes na verloop van tijd vanzelf weer uit.

Song geeft wel toe dat de uitvinding pas echt nuttig wordt als die knipsetjes tevens actief het tumorweefsel opzoeken wanneer je ze injecteert in de bloedbaan. Voorlopig doen ze dat nog niet. Voor de proeven werden ze rechtstreeks in de tumor ingespoten om de concentratie hoog genoeg te laten oplopen voor een meetbaar resultaat. En als een tumor zó makkelijk bereikbaar is kun je hem vaak net zo goed operatief verwijderen.

bron: Science Advances

Deel deze pagina
Ontvang de nieuwsbrief

Meld je aan voor de nieuwsbrief en blijf op de hoogte van het laatste nieuws van C2W.

Meld je nu aan!

Word abonnee/lid

Sluit nu een abonnement af of word lid van de KNCV en ontvang elke week het laatste nieuws, digitaal of op papier. 

Sluit nu een abonnement af!

Naar boven