Uitgelicht

De mogelijkheden van CRISPR-Cas

2 maart 2018

CRISPR-Cas is een techniek waarmee snel en simpel genen zijn te bewerken. De techniek heeft een enorme vlucht genomen. De vraag wordt nu wat we met de techniek willen.

De ontwikkeling van CRISPR-Cas vindt zijn oorsprong in verwondering van microbiologen over stukjes repeterend erfelijk materiaal in micro-organismen. Ook de Wageningse groep van John van der Oost ontdekte dit soort unieke DNA-fragmenten. In 2005 suggereren Franse en Spaanse collega’s dat dit een afweersysteem van bacteriën tegen virussen is. Kort daarna wordt dit in Amerika aangetoond. Van der Oost en collega’s slagen er in 2008 als eersten in om belangrijke details van het werkingsmechanisme van het vernuftige afweersysteem van de E. colibacterie op te helderen.

Eiwitschaar, een natuurlijk afweersysteem

De DNA-schaar die ze ontdekken is een prachtig voorbeeld van een ingenieus natuurlijk afweersysteem. Het beveiligingsmechanisme van E. coli blijkt het DNA te kunnen herkennen van een virus dat de bacteriecel infecteert, en vervolgens onschadelijk te maken door het kapot te knippen. CRIPSR-Cas noemen ze het knipmechanisme.

Lees alles over de ontdekking, ontwikkelingen en toepassingen in onze longread Snel en simpel genen repareren (9 min.)

Dit werk van de Wageningse groep inspireert andere onderzoekers tot verkenning van het mechanisme van andere varianten van het CRISPR-Cas systeem. Het leidt tot een klasse van eenvoudige scharen  – CRISPR-Cas9 – die uiteenlopende organismen blijken aan te kunnen passen; van micro-organismen en planten tot dieren en mensen. Naast een gen uitschakelen is het met dit gereedschap inmiddels ook mogelijk om een gen aan te passen, te repareren of te introduceren.

In 2015 ontrafelt Van der Oost, hoogleraar Bacteriële Genetica aan Wageningen University & Research, een tweede bacterieel afweersysteem waardoor de genetische gereedschapskist verder uitbreidt: CRISPR-Cpf1. Ook wordt de techniek door wereldwijd onderzoek steeds verfijnder.

CRISPR-Cas

De mogelijkheden van de technieken lijken vooralsnog schier eindeloos:

  • In planten: van aanpassingen die er toe leiden dat een plant resistent wordt tegen verwoestende en nu nog lastig te bestrijden ziekten tot een lagere of hogere productie van bepaalde stoffen en bijvoorbeeld champignons die niet meer bruin worden.
  • In dieren: van het genetisch veranderen van varkens zodat ze organen hebben die geschikter zijn om naar mensen te transplanteren, tot het meegeven van eigenschappen aan dieren die ze resistent maakt tegen bepaalde ziektes, die voorkomt dat ze ziektes als malaria en Zika overbrengen, of die de dieren sneller doet groeien.
  • In mensen: Van het aanpassen van menselijke embryo’s tot het ontwikkelen van gentherapie voor mensen met erfelijke aandoeningen als Duchenne en taaislijmziekte.

“Het wordt tijd om af te bakenen wat we wel en niet met CRISPR-Cas willen”

John van der Oost, hoogleraar in het Laboratorium voor Microbiologie aan Wageningen University & Research

Dilemma’s omtrent gentechnologie

De vraag is wel of je alles wat kan en in de toekomst misschien nog mogelijk wordt, ook moet willen. Embryo’s genetisch veranderen en dan in de baarmoeder plaatsen mag nu nog niet. Maar mocht dat veranderen en je gaat op dat niveau ingrijpen, dan moet je wel kunnen garanderen dat dit foutloos gaat, schetst Van der Oost een van de bedenkingen. ‘De CRISPR-technieken zijn nog volop in ontwikkeling, maar het wordt wel tijd om af te bakenen wat we met de technieken willen, en vooral ook wat niet.’ Wel toepassen om bijvoorbeeld genetische ziekten bij mensen te herstellen, milieuverontreiniging te verminderen en voedselzekerheid te verbeteren. En, zeker bij mensen, alleen als ingrijpen in het DNA heel nauwkeurig verloopt, en dus geen ongewenste schade elders in het DNA oplevert.

Wat vindt u? Welke grenzen zijn er aan het ingrijpen in DNA?
Reageer hieronder of stel uw vraag aan de onderzoeker.

Volg het symposium CRISPR-Cas

Op 8 maart gaan bij het symposium CRISPR-Cas – from evolution to revolution in Wageningen vier sprekers – waaronder Van der Oost – in op verschillende aspecten van CRISPR-Cas: de evolutie, het mechanisme, gentherapie en de ethiek. De bijeenkomst is bedoeld voor een breed publiek, en is gratis te volgen via internet (alleen live). In aanvulling daarop is er van 12 tot en met 14 maart de wetenschapsweek What is Life?, ook in het kader van de viering van 100 jaar Wageningen University & Research als academische instelling.

Verder lezen

Heb je vragen of opmerkingen? Ga hieronder in gesprek.

Plaats een reactie »


John van der Oost

John van der Oost

Hoogleraar in het Laboratorium voor Microbiologie aan Wageningen University & Research en al ruim vijfentwintig jaar internationaal toonaangevend in het onderzoek van het erfelijk materiaal van bacteriën en andere micro-organismen.

Er zijn 8 reacties.

  1. Door: Dolf Evenberg · 03-03-2018 om 15:09

    Met de CRISPR-Cas techniek komt de wereld zoetjes aan in de situatie zoals beschreven door Aldous Huxley in het boek “Brave New World”.
    Belangrijk is de ethiek en moraal die wij wereldwijd willen hanteren, toepassen en borgen. Wie wordt de authoriteit die besluit? Een wereldconferentie in de geest van Asilomar is zeker gewenst! Ook de Aziatische wetenschappers en beleidsmakers dienen erbij betrokken zijn. Wellicht een drietrapsraket benadering? Eerst hier in NL de onder-en bovengrensaangeven, dan in de EU en tenslotte mondiaal. Misschien kunnen UNESCO en WHO hier iets in betekenen.
    Ik denk niet dat met de CRISPR-Cas techniek al het biotechnische potentieel hebben bereikt! Nodig is een coherente visie op de mens, mensheid, mens-en wereldbeeld. Wat is ons ultime te bereiken doel?

  2. Door: Richard van Houten · 04-03-2018 om 10:14

    Onze dochter van 21 heeft Rett syndroom, gevolg van een toevalsmutatie op X. Wij volgen de ontwikkelingen op gen therapie gebied al 20 jaar. Daar putten we hoop uit, hoewel bij elke belofte ook de complexiteit lijkt toe te nemen. Anderen laten inzien dat dogmatisch gen therapie afwijzen ook op inhoud kan worden bestreden is in ons geval voor de hand liggend.

  3. Door: Ineke Dussel · 04-03-2018 om 11:00

    Mijn dochter heeft de erfelijke spier/multisysteemziekte Myotone Dystrofie. Het werd gediagnostiseerd toen ze 13 jaar was, en nog veel kon, o.a ballet. Ze is nu 42 jaar en gaat steeds verder achteruit. Wij hebben nog steeds hoop, ook al wordt dat met het jaar wel minder. Ik ben niet medisch onderlegd, maar volg de ontwikkelingen van CRISP-CAS techniek en hoop dat er wat dat betreft een therapie komt.

  4. Door: Door Ampts_Verdonschot · 04-03-2018 om 11:47

    Een hartenkreet van een bezorgde moeder…

    Men mag niet sleutelen aan voeding, kijk naar Monsanto en wat gen-gemanipuleerde tarwe tot op de dag van vandaag bij mensen veroorzaakt heeft.

    Totale wanorde in de gluten structuur van tarwe (en zoveel meer voedingsgewassen) is ontstaan.

    Chaos in de wereld van de bijen en ziekte bij mensen die overgevoelig blijken te zijn voor de verandering van de glutonstructuur in tarwe.

    Ikzelf heb daar ook de gevolgen van ondervonden.

    Reformwinkels bemerken een forse toename van overgevoeligheid bij vooral jonge kinderen met allerlei vage klachten, die, zodra ze na enige tijd strikt glutenvrij dieet volgen langzaam weer sterker worden en de vage klachten verdwijnen.

    Waarom sleutelen aan voedsel als je nog niet eens weet hoe ingewikkeld de structuur van een enkel grassprietje is of hoe een handje aarde in elkaar zit?

    Hoogmoed van allerlei wetenschappers die ons alleen maar van de regen in de drup helpen.

    Wetenschappers, die door het oog van de naald naar de wereld kijken en menen zo de grote problemen op te lossen.

    Terwijl iedereen weet dat het alleen maar om geld draait.

    Hèt grote probleem ligt in de ambitie van monopolisten als bijvoorbeeld Nestlé, Unilever of Danone, die de voedselproductie en -verkoop willen domineren en zo de touwtjes wereldwijd in handen hebben.

    En dat in een tijd waarin het alleen maar om een ding gaat en dat is milieuproblematiek.

    Stop met gen-manipulatie, zeker op het gebied van voedingsgewassen.

    Blijf met je vingers af van alles wat met voeding te maken heeft.

    Knip niet in DNA van voedselgewassen, want voor je het weet is de geest uit de fles.

    De mens wordt er alleen maar zieker van.

    Door Ampts-Verdonschot

  5. Door: Gert van Maanen · 06-03-2018 om 22:03

    Het leuke van Crispr-Cas is het op een oeroud en beproefd afweersysteem van microben gebaseerd systeem is. En dat de belangrijkste wetenschappelijke
    doorbraken die de technologie mogelijk maken, vooral te danken zijn aan nieuwsgierigheid gedreven fundamenteel onderzoek, zonder het oogmerk van directe toepassingen. Zie http://www.bionieuws.nl/artikelen/crispr-cas-nu-al-een-onmisbare-genetische-gereedschapskist

  6. Door: bert Cornelissen · 18-03-2018 om 21:54

    via chromatografie (beelden van energie) is goed te zien dat g.g.o. gewassen een energieloos gewas zijn.
    Dit gewas aan mensen of dieren geven ter voeding zorgt voor ZEER veel ziekten (je bent wat je eet).
    Zie de toegenomen koude ziekten. We leven in welvaart, maar hebben erg veel last van onze huidige welvaart.
    We dienen onze Moeder aarde te voeden zodat zij gezonde gewassen voort kan brengen.
    We zullen dus een weg moeten bewandelen die ook voor ons nageslacht nog levenskansen bied, en niet de korte termijn weg bewandelen .
    Al lijkt dit erg spectaculair

  7. Door: Birgit van der Veen · 23-03-2018 om 10:19

    Mijn zoon heeft het syndroom van Dravet. Ook een zelf aangemaakt verstoord gen. Zou prachtig zijn als dat in de toekomst gerepareerd kan worden.

  8. Door: Allon van de Hoek · 09-09-2018 om 12:55

    @ Cornelissen
    Chroma’s = een techniek uit de antroposofie. Vooral gebaseerd op helderziendheid, want er is geen natuurwetenschappelijke onderbouwing. Vergelijkbaar met koffiedik, piskijken, iriscopie of andere kwakzalverij.

    Een energieloos gewas? Holistische energie? volgens mij telen we gewassen om de eiwitten, koolhydraten, vezels, vitaminen, mineralen enz.

    Het is prima als je in een metafysisch systeem gelooft, maar leg geen verband tussen jouw geloof en crispr.
    Je krijgt van mij een reep chocolade als je je punt kunt uitleggen in rationele termen.

Laat een reactie achter

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *