En effektiv og billig teknologi for å endre på genene våre er i frammarsj. Men hvordan virker egentlig teknologien? (Illustrasjon: Tatiana Shepeleva/Shutterstock/NTB scanpix)
Fjernet arvelige sykdommer fra mus uten å kutte i arvestoffet
Ny metode gir håp for tryggere genterapi mot muskeldystrofi, leversvikt og diabetes.
De siste årene har det vært én forkortelse som har vært viktigere enn alle andre i genteknologiens verden. CRISPR Cas9, en teknikk som gjør det mulig å klippe og lime i arvestoffet, har gitt nytt håp i kampen mot alt fra Huntingtons til arvelig hjertesykdom.
Vanligvis bruker forskerne CRISPR for å klippe i arvestoffet og lime inn nye gener, som de selv velger ut. Men ikke alle mener det er trygt. Derfor har en gruppe forskere brukt teknologien på mus for å stoppe gener som fører til sykdom, uten å klippe dem ut fra arvestoffet.
– Det å kutte i DNA åpner døren til nye mutasjoner. Det er noe vi må ta stilling til med CRISPR og ethvert annet verktøy vi skaper som kutter i DNA, sier professor Juan Carlos Izpisua Belmonte fra Salk Institute i en pressemelding. Han er en av forskerne bak den nye studien, som er publisert i tidsskriftet Cell.
Hver gang forskerne fjerner et gen fra arvestoffet vårt, er det en fare for at cellen skal lage mutasjoner, eller feil, som forskerne ikke forutså. Noen av disse feilene kan være direkte farlige. Belmonte mener at dette er et av de store problemene med dagens genteknologi.
Redigerte vekk sykdommer i nyfødte mus
I stedet for å klippe vekk gener som fører sykdom, endret forskerne måten genene virker på. Forskerne sendte virus inn i musene, som var forhåndsprogrammert slik at de kunne velge ut hvilke gener de ville skulle ta større plass og gjøre mer i kroppen, og hvilke de ville skulle gjøre mindre.
Dette brukte de til å behandle sykdom i flere av musene.
Mus med Duchennes muskeldystrofi ble behandlet ved at andre gener overstyrte det skadede genet. Duchennes en alvorlig sykdom som fører til svinn av muskelceller. På sikt kan sykdommen være dødelig, da også musklene i hjertet og i lungene blir svakere. Sykdommen skyldes en genfeil.
– Vi fikser ikke genet, mutasjonen er fortsatt der. Men i stedet jobber vi med epigenomet, forklarer Belmonte.
Dette betyr at forskerne manipulerer det som er rundt sykdomsgenet, slik at det ikke kan gjøre like mye skade som det ellers ville ha gjort.
To måneder etter behandlingen var mutantmusene sterkere enn før.
Håp for arvelig nyresvikt og diabetes
I studien viser de at metoden hadde effekt mot nyresvikt, ved å få gener som ikke fungerte som de skulle til å virke igjen.
Forskerne forsøkte også å behandle diabetes type 1, og lyktes delvis i å innføre nye celler som produserte insulin. Det er dette livsviktige stoffet mennesker med diabetes type 1 ikke kan produsere selv, og som gjør at de kan dø hvis de ikke får det tilført jevnlig.
Selv om forskerne lyktes i å lage noen nye leverceller som produserte insulin hos noen av musene, er de tydelige på at det er langt igjen før dette kan brukes som en behandlingsmetode diabetes.
Ifølge studien var det ingen tegn til uønskede mutasjoner etter dyreforsøkene.
Andre forskergrupper jobber for samme mål
Forskerne ved Salt Institute er ikke de eneste som forsøker å bruke CRISPR til å endre arvestoff uten å fysisk fjerne gener.
forskning.no skrev nylig om en studie fra Broad Institute og MIT, hvor forskerne brukte metoden til å endre på RNA. RNA er malen genene våre bruker når de skal gjøre jobben sin. Ved å endre denne malen, endrer forskerne også hvordan genet fungerer i praksis.
Dette kan være nyttig, da det ikke er mange sykdommer som kan fikses ved å reparere ett enkeltgen. Ofte er det flere gen som må byttes ut for at sykdommen skal bli behandlet, eller i beste fall bli kurert. I tillegg hindrer begge de nye metodene at genendringene blir med videre til neste generasjon, enten det skulle dreie seg om mus eller fremtidens mennesker.
Referanse: Hsin-Kai Lao mfl. «In Vivo Target Gene Activation via CRISPR/Cas9-Mediated Trans-epigenetic Modulation». Cell, desember 2017. DOI: 10.1016/j.cell.2017.10.025
