Dossier CRISPR-Cas

CRISPR-Cas is tegenwoordig dé manier om relatief snel en nauwkeurig veranderingen aan te brengen in welk genoom dan ook. De techniek zorgt voor ongekende, soms alarmerende mogelijkheden. Van modificatie van menselijke embryo’s tot een methode om het DNA van een bestaande populatie aan te passen.

CRISPR is de afkorting van Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats. CRISPR werd voor het eerst beschreven in 1987, maar het is pas sinds 2012 duidelijk dat CRISPR potentie heeft voor het aanpassen van genen.

CRISPR is oorspronkelijk een systeem van bacteriën om zich te verdedigen tegen bacterie-specifieke virussen, ook bacteriofagen genoemd. Zoals de naam doet vermoeden bestaat CRISPR-DNA uit een regelmatig herhaalde sequentie. Tussen deze herhalingen zit DNA dat afkomstig is uit virussen die de bacterie eerder hebben aangevallen. Een stukje verder in het DNA zitten genen die coderen voor Cas-eiwitten (CRISPR Associated). Bij het aflezen van de genen ontstaan CRISPR-RNA (crRNA) en Cas-eiwitten. Het crRNA vormt een complex met de Cas-eiwitten, waarbij het crRNA aan het bijbehorende virus bindt, die vervolgens door het Cas-eiwit wordt stukgeknipt.

Na wat aanpassingen kun je dit systeem gebruiken om genen naar keuze te knippen en daarmee aan te passen of stuk te maken. Dit gaat een stuk sneller dan met oudere technieken, waardoor onderzoek naar de functie van genen nu ook eenvoudiger verloopt.

CRISPR-Cas is ook bruikbaar in de medische wereld, bijvoorbeeld in het ontwikkelen van gentherapie voor mensen met erfelijke aandoeningen als Duchenne en taaislijmziekte. Bovendien kun je dieren met CRISPR-Cas aanpassen. Zo kun je varkens genetisch veranderen zodat ze organen hebben die geschikter zijn voor transplantatie in mensen, of je kunt dieren andere eigenschappen geven, zoals een hogere resistentie tegen bepaalde ziektes of een snellere groei. Ook de mogelijkheden om planten te modificeren met CRISPR-Cas zijn eindeloos.  Door bepaalde aanpassingen te doen kun je bijvoorbeeld zorgen dat de plant resistent is tegen ziektes als meeldauw, of je kunt zorgen dat de plant van bepaalde stoffen minder of juist meer produceert. Met CRISPR-Cas ben je niet afhankelijk van genen die van nature in de plant voorkomen en is een uitgebreid kruisingsprogramma overbodig.

Door deze storm van innovatie worden ethische discussies over het aanpassen van DNA weer actueel. Dankzij een mutatie die zichzelf vermenigvuldigt kun je nu namelijk zelfs de genen in een bestaande populatie aanpassen, bijvoorbeeld van vliegen, met onvoorspelbare ecologische gevolgen. En onderzoekers hebben aangetoond dat CRISPR werkt in menselijke embryo’s, waarmee de designerbaby weer een stap dichterbij komt. Aan de andere kant kan CRISPR-Cas wellicht zorgen voor innovaties op medisch gebied. Een overweging is dus of alles moet kunnen in naam van de wetenschap of voor ontwikkelingen op medisch gebied. Maar CRISPR-Cas is een revolutionaire techniek en het wereldwijde gebruik maakt het lastig om beperkingen op te leggen.

In ons groeiende CRISPR-dossier vind je meer details en uitgebreide informatie over de ontwikkelingen rond CRISPR-Cas.

Met deze Specialismen

CRISPR-baby-aanpassingen mislukt

donderdag 5 december 2019

De genetische aanpassing die de Chinees He Jiankui met CRISPR-Cas9 wilde toepassen om de menselijke tweeling Lulu en Nana hiv-vrij te maken is waarschijnlijk mislukt, concluderen Amerikanen die He’s manuscript onder ogen hebben gekregen.

Ctrl+F CRISPR

dinsdag 29 oktober 2019

Koppel een Cas9 aan een zelfontworpen reverse-transcriptase en programmeer dat met een prime editing guide­-RNA (pegRNA) en je kunt nog gerichter genoomaanpassingen maken, meldt een artikel in Nature. Het lukte Andrew Anzalone, David Liu en collega’s van Broad Institute Harvard en MIT om 175 aanpassingen te doen met dit nieuwe...

Vette nanodeeltjes brengen CRISPR-pakketje

dinsdag 16 juli 2019

Met nieuw ontwikkelde lipide-nanodeeltjes kun je het CRISPR/Cas9-complex vele malen sneller en efficiënter de cel inbrengen, meldt Amerikaans-Chinees onderzoek in Advanced Materials.Onderzoekers van Tufts University en de Chinese Acadamy of Sciences werkten samen aan een sterk verbeterd bezorgsysteem voor de genbewerkingstechniek....

Verknipte kip krijgt geen griep

dinsdag 4 juni 2019

Gooi met CRISPR-Cas een specifiek fragment van kippen-DNA door elkaar en je krijgt kuikens die resistent zijn tegen vogelgriep. Zo bescherm je niet alleen de pluimveebranche maar ook de rest van de mensheid, stellen Britse onderzoekers in het onlinetijdschrift eLife.Bij kippencelkweekjes in een petrischaaltje werkt het al, maar de auteurs...

CRISPR-genstudie in minilevertjes

dinsdag 4 juni 2019

Menselijke miniorgaantjes zijn wellicht beter voor de studie van bepaalde kankersoorten in specifieke menselijke cellen dan muismodellen, pleiten onderzoekers in een gecombineerde studie van het Hubrecht Institute en de Radboud Universiteit in het tijdschrijft Cell Stem Cell.De miniorganen, die ook wel organoïden worden genoemd, komen...

CRISPR-Cas kraakt kwallengif

dinsdag 30 april 2019

Met CRISPR-Cas kun je een idee krijgen van de werking van natuurlijke gifstoffen. En op ideeën komen voor een mogelijk tegengif, suggereert een Australische publicatie in Nature Communications.Om te beginnen hebben Greg Neely en collega’s veelbelovende resultaten geboekt met het toxine van de Australische zeewesp (Chironex fleckeri),...

CRISPR-Cas met lichtschakelaar

woensdag 3 april 2019

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),...

Hoe muggen je zweet ruiken

donderdag 28 maart 2019

In Florida is ontdekt hoe malariamuggen de zure componenten in menselijk zweet waarnemen. Saboteer die signaalroute en mensen ruiken nog maar half zo lekker voor een mug, schrijven Matthew DeGennaro en collega’s van Florida International University in Current Biology.Ze denken dat je muggenafweermiddelen zoals DEET effectiever kunt...

Ontvang de nieuwsbrief

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

Meld je nu aan!

Wordt abonnee/lid

Logo KNCV

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!