CRISPR Cas9 kan klippe DNA der vi måtte ønske det, men kan i praksis være vanskelig å kontrollere. Nå har forskerne funnet en stopp-knapp. (Illustrasjon: molekuul_be / Shutterstock / NTB scanpix)
Fant av-knapp for CRISPR
Vitenskapens nye vidunder-redskap innen genteknologien kan være skummelt vanskelig å kontrollere. Derfor lette forskerne etter en brems.
Den nylig utviklede CRISPR Cas9-teknikken karakteriseres som en revolusjon innen genteknologien.
Teknikken gir oss muligheten til å klippe og lime i genene til mennesker, dyr og andre skapninger. Oppdagelsen innebærer uante muligheter, for eksempel innen medisin.
Men en av utfordringene ved dette nye redskapet, er at det kan være vanskelig å kontrollere.
Kanskje vil vi egentlig bare at det skal virke i en viss del av kroppen. Eller at det bare skal være aktivt i en begrenset tid. Dette kan være viktig for å minimere risikoen for skadelig feil-klipping.
Et annet problem oppstår når CRISPR Cas9-teknologien brukes i såkalte gen-drivere. De får nye gener til å spre seg raskt i en hel bestand av levende skapninger – for eksempel i mygg.
Men hva om du angrer, eller det nye genet begynner å spre seg til områder hvor det ikke burde være?
Oppdaget tre ulike stopp-proteiner
Ett av kriteriene som må være på plass før vi virkelig kan begynne å ta CRISPR i bruk, er at vi har gode måter å stoppe det på.
Og det er altså her den nye oppdagelsen kommer inn.
April Pawluk fra University of Toronto og kollegaene hennes har funnet intet mindre enn tre ulike proteiner som ser ut til å legge en kraftig demper på CRISPR Cas9. Også i kulturer med menneskeceller.
Og antagelig finnes det mange flere slike av-knapper, spår forskerne.
Eldgammelt våpenkappløp
Det var i utgangspunktet mye som pekte mot at jakten på av-knappen var verdt et forsøk. Det skyldes opprinnelsen til CRISPR Cas9.
Teknologien er nemlig slett ikke funnet opp av mennesker. Vi har rappet den fra bakterier.
Redskapet er en viktig del av bakterienes forsvar mot virus. Kort fortalt brukes det til å klippe i stykker DNA eller RNA fra virus som angriper bakterien.
Lær hvordan CRISPR Cas9 fungerer her eller åpne en større versjon:
Bakteriene har flere typer av dette systemet, både CRISPR Cas9 og andre varianter. Dermed er de godt utstyrt til å bekjempe både kjente og ukjente virus.
Men dessverre for bakterien lar ikke virusene seg utmanøvrere så lett. Som et ledd i et eldgammelt våpenkappløp mellom virus og bakterier, har virusene utviklet et forsvar mot forsvaret: Proteiner som kan stoppe aktiviteten til CRISPR-systemene.
Og det var dette som inspirerte Pawluk og co.
Åpner for tettere regulering
Tidligere forskning hadde vist at virus har utviklet proteiner som stoppet andre varianter av CRISPR. Derfor mistenkte Pawluk og kollegaene at det også ville finnes bremsemekanismer for CRISPR Cas9, som er den typen vi mennesker hovedsakelig bruker.
Og det fant de altså. Hele tre stykker. De testet dem også i levende menneskeceller, med godt resultat.
Dette åpner muligheter for en mye tettere regulering av CRISPR Cas9-systemet, kommenterer Ross Cloney, senior editor for Nature Communications, i siste Nature Reviews Genetics.
Referanse:
A. Pawluk, N. Amrani, Y. Zhang, B. Garcia, Y. Hidalgo-Reyes, J. Lee, A. Edraki, M. Shah, E. J. Sontheimer, K. L. Maxwell, A. R. Davidson, Naturally Occurring Off-Switches for CRISPR-Cas9, Cell, desember 2016. Sammendrag. http://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(16)31589-6
