Het klinkt als science fiction: knip een paar genen weg en pas daarmee het DNA aan. Maar dat doelbewust genetisch aanpassen van een plant, dier of mens, ook wel ‘genome engineering’ genoemd, bestaat al lang en gebeurt ook al. Met de geavanceerde CRISPR-Cas methode kan het sneller, makkelijker en preciezer. De onderzoeksgroep van Floris Foijer maakt er volop gebruik van. De toepassingen zijn eindeloos. Tenminste, als de wet het toelaat.
F. Foijer Xy

CRISPR-Cas: wat is dat?

CRISPR-Cas is een natuurlijk mechanisme uit het afweersysteem van bacteriën om zich te verweren tegen virussen. De bacterie slaat een piepklein stukje DNA van het virus op in het eigen DNA, om het virus snel te kunnen herkennen als het de bacterie binnendringt. Het Cas-eiwit is een soort schaartje dat ‘rondfietst’ met dat kleine stukje DNA en zodra hij het virus herkent, knipt hij het virus kapot en voorkomt zo dat het virus zich kan vermeerderen. 

Nobelprijs

Het Cas-eiwit komt van nature alleen in bacteriën voor, niet in mensen en dieren. Jaren geleden ontdekten onderzoekers dat mechanisme en zagen ze dat je dat eiwit-schaartje ook op menselijk DNA kunt gebruiken. Die onderzoekers kregen daar de Nobelprijs voor. Door dat slimme schaartje precies te vertellen welke genen stuk geknipt moeten worden, kun je het DNA naar wens aanpassen. 

Wat kun je eigenlijk met deze techniek?

Zieke genen wegknippen uit het DNA van embryo’s zodat er alleen nog maar gezonde baby’s geboren worden: genetisch gemanipuleerde baby’s dus. Is dat de nabije toekomst van deze veelbelovende CRISPR-Cas-techniek? ‘Nee’, is de stellige overtuiging van Floris Foijer, ‘Het is verboden om het menselijk DNA zo aan te passen dat de aanpassing ook doorgegeven wordt aan het nageslacht. Ik zie ook niet gebeuren dat dat in de komende decennia wel mag. Op de lange termijn, is de ervaring, schuiven dergelijke grenzen vaak wel op. Voortschrijdende ethiek, zeg maar.’

Maar wat kun je er dan wel mee?

‘Ontzettend veel. We gebruiken het vooral in onderzoek. Door in het laboratorium bepaalde genen stuk te knippen en ze dus uit te zetten, kun je zien wat het effect is van dat specifieke gen. Zo ontdekken we hoe ziektes worden veroorzaakt. Maar andersom ook: we fokken muizen met een bepaalde genetische afwijking en gaan op zoek naar een werkend geneesmiddel. De techniek is nog volop in ontwikkeling en wordt steeds efficiënter. Inmiddels kunnen we met deze techniek niet alleen specifieke genen uit het DNA knippen, met zogeheten ‘prime editing’ - een doorontwikkeling van CRISPR-Cas - kunnen we het Cas-eiwit ook een reparatiekitje meegeven om beschadigde genen te repareren.

Nieuwe stamcellen maken

Maar ook in het ziekenhuis wordt het al toegepast. Met deze techniek kunnen we uit cellen van levende mensen nieuwe stamcellen maken, die in het lichaam lokaal iets kunnen repareren als ze worden teruggegeven aan de patiënt.

Nieuw orgaan kweken

We worden er steeds beter in om uit die stamcellen, die we met behulp van CRISPR-Cas gemaakt hebben, nieuwe weefsels te maken. Op termijn zullen we met cellen van een patiënt een nieuwe lever of een nieuw netvlies kunnen maken. Dan heb je dus geen getransplanteerd orgaan van een donor nodig, maar kweken we een eigen nieuwe lever . Gewoon uit een buisje bloed. Dat is nog toekomstmuziek, maar hopelijk nabije toekomstmuziek.

En in de verre toekomst?

‘Ik verwacht dat we mede dankzij deze techniek als mensheid op de echt lange termijn ziekmakende genen kwijtraken en dat bepaalde aandoeningen dus steeds minder voorkomen. En dat we met z’n allen steeds ouder worden en langer gezond blijven. 150 jaar is denk ik wel de max hoor. Ik vind het wel belangrijk dat de diversiteit behouden blijft. Het mooie aan de mens is dat we allemaal verschillend zijn, het zou natuurlijk jammer zijn als we allemaal op elkaar gaan lijken.’

#hoedan

In de rubriek #hoedan geven we antwoorden op vragen die je altijd al had, of waarvan je niet eens wist dat je ze had. Elke acht weken trakteren we je op een nieuw inzicht.