CRISPR-Cas

Auteur
Team Zorg Enablers
Gepubliceerd op
20-11-2019
Categorie
Implementaties | Behandeling & Begeleiding

 

CRISPR-Cas is een veelbelovende genmodificatietechniek. Het revolutionaire aan CRISPR is dat het relatief eenvoudig, snel, precies en goedkoop is. Genetisch materiaal wordt geknipt op een specifieke plaats en daar kunnen stukjes genetisch materiaal worden toegevoegd of verwijderd. Doordat CRISPR zo nauwkeurig knipt, bestaat er een minimaal risico op bijwerkingen. De techniek kent brede toepassingen voor plant, mens en dier. Onderzoekers hopen bij mensen bijvoorbeeld menselijke genen te repareren of infectieziekten te bestrijden.

De techniek heeft de afgelopen jaren een exponentiële ontwik-keling doorgemaakt. Er worden al behandelingen ontwikkeld op basis van genmodificatie van lichaamscellen. Eerder schreven wij al over de eerste experimenten om bijvoorbeeld β-thalassemie of kanker te behandelen [1,2]. Experimenten met kiembaancellen, cellen waarmee het erfelijk materiaal aan het nageslacht wordt doorgegeven, laten langer op zich wachten. De toepassing van
genmodificatie op deze cellen ligt namelijk gevoelig omdat de gewijzigde erfelijke informatie doorgegeven wordt aan het na-geslacht. Langetermijneffecten en neveneffecten van de techniek zijn nog onduidelijk [2,3]. Echter, in november 2018 werd de wereld geschokt met het nieuws van de Chinese wetenschapper, He Jiankui. Hij meldde via Youtube dat hij erin geslaagd was om de eerste door CRISPR aangepaste menselijke baby’s te ‘creëren’ [3-5].

CRISPR maakt nieuwe therapieën en producten mogelijk, maar brengt tegelijkertijd ook ethische en medische dilemma’s naar voren. Zo injecteerde een groep ‘biohackers’ zichzelf met CRISPR om meer spiergroei teweeg te brengen[6]. Sjoerd Repping, hoofd van het Centrum voor Voortplantingsgeneeskunde van het Amsterdam UMC, stelde: “De techniek is er. Punt. Die gaat niet meer weg. Dit gaat gebeuren. Sterker nog: het is nu gebeurd. We moeten onszelf wel afvragen hoe het veilig kan en vooral afspreken bij wie we dit wenselijk vinden” [7]. Toepassingen van genmodificatie kunnen immers ook indirect grote invloed hebben op onze volksgezondheid hebben. Ingebouwde genetische eigenschappen kunnen zich snel en mogelijk onomkeerbaar verspreiden in een populatie van een organisme en vervolgens in de leefomgeving [8,9]. Dit biedt mogelijkheden voor infectie-ziektebestrijding. Een voorbeeld is het kweken van een malaria-mug die geen parasiet meer kan overdragen [10]. Er kunnen echter ook onbedoeld nieuwe varianten ontstaan.

Recentelijk zijn er diverse veelbelovende therapeutische ontwikkelingen op het gebied van CRISPR geweest, voor onder meer dementie, hemofilie en de ziekte van Duchenne [8-10]. Daarnaast ontdekten onderzoekers aan de TU Delft een methode om de techniek voorspelbaarder en stabieler te maken [11,12]. Inmiddels lopen er diverse klinische studies op uiteenlopende onderzoeksgebieden zoals oncologie, virale infecties en oog-ziekten [13]. Er zijn zelfs al commerciële CRISPR diensten voor de gezondheidszorg in ontwikkeling [1, 14-16].

De snelle ontwikkelingen maken duidelijk dat het een techniek is met enorme potentie. Door met hoge mate van precisie het genetisch materiaal aan te passen komt de genezing van veel ziekten in zicht. Tegelijkertijd leren recente ontwikkelingen onsook dat het van groot belang is zorgvuldig, volgens een ethisch en regelgevend kader, te werk te gaan. Een mogelijk probleem hierbij is dat opvattingen over genetische ziekten en wet- en regelgeving internationaal verschillen [17,18]. CRISPR zal een belang-rijke bijdrage gaan leveren aan precision medicine. De eerste toepassingen vinden inmiddels de weg naar de gezondheidszorg. Het is aan ons om er op een juiste manier mee om te gaan.

 

Referenties

  1. CrisprTX.com 2019. Available from: www.crisprtx.com. Retrieved 19-01-19
  2. Reardon S. First CRISPR clinical trial gets green lightfrom US panel. Nature News. 2016
  3. Cyranoski D. CRISPR-baby scientist fails to satisfy critics. Nature. 2018;564(7734):13
  4. Wang C, Chinese Academy of Medical Sciences B, China, Zhai X, Chinese Academy of Medical Sciences B, China, Zhang X, Chinese Academy of Medical Sciences B, China, et al. Gene-edited babies: Chinese Academy of Medical Sciences’ response and action. The Lancet. 2018;393(10166):25-6
  5. CRISPR-Cas9: a world first? – The Lancet. December 2018
  6. Zhang S. A Biohacker Regrets Publicly Injecting Himself With CRISPR. February 2018
  7. NOS. Een mens naar wens: zo ver gaan we al met knutselen aan dna: nosop3; 2018. Available from: https://nos.nl/op3/artikel/2261686-een-mens-naar-wens-zover-gaan-we-al-met-knutselen-aan-dna.html. Retrieved on 14-01-19Meacham JM, Durvasula K, Degertekin FL, Fedorov AG. Enhanced intracellular delivery via coordinated acoustically driven shear mechanoporation and electrophoretic insertion. Scientific Reports. 2018;8(1):3727Maron DF. CRISPR Gene Editing Shows Promise for Treating a Fatal Muscle Disease – Scientific American. 2018
  8. Meacham JM, Durvasula K, Degertekin FL, Fedorov AG. Enhanced intracellular delivery via coordinated acoustically driven shear mechanoporation and electrophoretic insertion. Scientific Reports. 2018;8(1):3727
  9. Maron DF. CRISPR Gene Editing Shows Promise for Treating a Fatal Muscle Disease – Scientific American. 2018
  10. Konermann S, Lotfy P, Brideau NJ, Oki J, Shokhirev MN, Hsu PD. Transcriptome Engineering with RNA-Targeting Type VI-D CRISPR Effectors. Cell. 2018;173(3):665-76. e14
  11. Grand View Research. Regenerative Medicine Market Size | Industry Trends Report, 2018-2025: GrandViewInc; 2018 Available from: https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/regenerative-medicine-market. Retrieved 18-01-19
  12. Gorter de Vries AR, Couwenberg LGF, van den Broek M, de la Torre Cortés P, ter Horst J, Pronk JT, et al. Allele-specific genome editing using CRISPR–Cas9 is associated with loss of heterozygosity in diploid yeast.Nucleic Acids Research. 2018:gky1216-gy
  13. Mollanoori H, Teimourian S. Therapeutic applications of CRISPR/Cas9 system in gene therapy. Biotechnology Letters. 2018;40(6):907-14
  14. CRISPR Products and Services – US 2019. Available from: https://www.thermofisher.com/us/en/home/life-science/genome-editing/geneart-crispr.html. Retrieved on 12-01-19
  15. Nanalyze. 6 CRISPR Applications from Healthcare Startups. August 2018
  16. Beam Therapeutics. Available from: https://beamtx.com/. Retrieved on 17-01-19
  17. Nature. How to respond to CRISPR babies. Nature. 2018;564(7734):5
  18. Sim EU-H, Ting S-H. Patterns and Determinants of Attitudes towards Genetic Risk of Cancer: Case Study in a Malaysian Public University. BioMed Research International. 2018;2018:7