Ny opdagelse gør gen-klippeteknologien CRISPR mere sikker

Amerikanske forskere har fundet en metode til at slukke for utilsigtede eller skadelige anvendelser af genteknologien.

CRISPR/Cas9 kan klippe og klistre i DNA og på den måde fx udrydde sygdomme. Nu har amerikanske forskere fundet ud af at stoppe processen, hvis noget går galt. (© ColourBox)

Forventningerne er enorme til genmanipulerings-teknologien CRISPR/Cas9, der i princippet kan kurere kræft og andre genetiske sygdomme, malaria og skaldethed og ændre menneskers øjenfarve.

Forskere kan ved hjælp af metoden klippe og klistre og på den måde fjerne og indsætte bestemte gener i kroppen. Midt i begejstringen bekymrer man sig dog også om, hvor sikker metoden er.

Nu har forskere fundet ud af at udnytte viras uendelige krig mod bakterier som et våben til at slukke for verdens mest magtfulde gen-redigeringsværktøj.

Det kan reducere risikoen for 'ude-af-kontrol-funktioner' og skadelige anvendelser af teknologien, mener forskerne.

Benytter naturlige forsvarssystemer

Forskere fra University of California, San Francisco i USA står bag opdagelsen, hvor de ved hjælp af nyligt opdagede anti-CRISPR-proteiner, som produceres af bakterielle vira, modarbejder/slukker for de genændringer, som man har lavet med CRISPR/Cas9.

- Ligesom CRISPR-teknologien blev udviklet gennem naturens egne antivirale forsvarssystemer i bakterier, kan vi også drage fordel af de anti-CRISPR-proteiner, som vira har til at komme omkring disse bakterielle forsvar, siger ph.d.-studerende Benjamin Rauch.

DNA-klippesaks sat ud af spil

Forskerne fandt ud af at identificere bakteriestammer med inaktiverede CRISPR-systemer ved at lede efter tegn på såkaldt "selv-targeting". Det vil sige bakteriestammer, hvor vira havde haft held til at komme gennem Cas9-blokaden og indsætte sine gener i bakteriernes genom.

Forskerteamet antog derefter, at disse måtte indeholde nogle anti-CRISPR-midler, der havde inaktiveret CRISPR-systemet, for ellers havde DNA-klippesaksen Cas9 dræbt bakterierne ved at klippe i sit eget genom, der hvor det nye DNA var blevet indsat, sådan som Cas9 er designet til at gøre.

Forskerne undersøgte næsten 300 stammer af Listeria og fandt ud af, at tre procent af stammerne reagerede på samme måde; CRISPR-systemet var tilsyneladende inaktiveret. Man fandt så frem til fire forskellige anti-CRISPR-proteiner, der kan blokere for aktiviteten.

Siden har man yderligere reduceret det til to anti-CRISPR-proteiner, AcrIIA2 og AcrIIA4, der kan hæmme CRISPR-Cas9-genredigeringssystemet, som bliver brugt i laboratorier verden over.

Våben mod forbryderisk brug af CRISPR

Næste skridt er at vise, at man ved hjælp af disse hæmmere kan forbedre præcisionen af genredigering af humane celler.

CRISPR-hæmmere kan også vise sig at være en værdifuld sikkerhedsforanstaltning.

- Disse inhibitorer (hæmmere, red.) giver en mekanisme til at blokere forbryderiske eller 'out-of-control' CRISPR-applikationer, hvilket gør det mere sikkert at udforske alle de måder, denne teknologi kan bruges til at hjælpe folk på, siger post.doc. Joseph Bondy-Denomy.

Opdagelsen er offentliggjort i tidsskriftet Cell.

Facebook
Twitter