Is het bouwen met DNA straks net zo simpel als Lego?

Is het bouwen met DNA straks net zo simpel als Lego?

Het is een nieuwe genetische technologie waarmee het DNA van praktisch elk levend wezen kunnen aanpassen. Het heet CRISPR / Cas9 en biedt de mogelijkheid om genetische defecten te genezen, ziekten uit te roeien en orgaantransplantaties te beëindigen.

DNA de bouwsteen van alle levende wezens

Alle levende wezens, van amoeben tot mensen, hebben een moleculaire blauwdruk genaamd DNA in hun cellen, die de activiteiten stuurt die het organisme in leven houden. DNA bestaat uit lange, gedraaide strengen van vier moleculaire “letters” (A, T, G en C), die in overeenstemming zijn met strikte regels, en hun volgorde bepaalt hoe eiwitten — de vitale moleculen die alle belangrijke taken uitvoeren in onze cellen – zijn gemaakt.

De bacterie is uitvinder van deze krachtige techniek

Bacteriën gebruiken het CRISPR / Cas-systeem als een manier om zichzelf te beschermen tegen vervelende virussen. De bacteriën gebruiken een eiwit genaamd Cas9 dat werkt als een paar moleculaire scharen om DNA op een precieze locatie te knippen. Vervolgens gebruiken ze deze “schaar” om stukjes van het DNA van de indringer uit te knippen en het in hun eigen genomen te verwerken zodat ze de vijand in de toekomst kunnen herkennen. Wetenschappers beseften al snel dat hetzelfde systeem kon worden gebruikt om het DNA van elk organisme, inclusief de mens, te bewerken.

Losknippen — aanpassen  — weer vastplakken

CRISPR is een afkorting van “geclusterde regelmatige korte palindromische herhalingen”, of herhaalde stukjes DNA. Een verwante set van “CRISPR-geassocieerde genen” of Cas, bevat instructies om eiwitten te maken die DNA knippen. Het eiwit vormt als het ware de schaar waarmee wetenschappers kunnen kiezen welk gen ze willen wijzigen, door de “moleculaire schaar” te gebruiken. Na het knippen kunnen ze een gedeelte van het gen uitschakelen en vervangen met een meer wenselijke versie. Vervolgens herstelt de cel het DNA waardoor de twee losse gedeeltes weer aan elkaar te plakken.

Opwinding en zorgen

Maar de techniek biedt naast veel opwinding ook reden tot veel zorgen. Want waar ligt dan precies de grens.  Sommigen zijn bang dat het artsen en gezinnen ertoe kan brengen ooit ‘ designer-babies ‘ te maken wiens genen precies zijn geselecteerd om ze slimmer, sterker of mooier te maken

Nog niet volledig veilige techniek

CRISPR is ondanks zijn belofte, nog niet bewezen veilig voor gebruik in menselijke therapieën. Ook al was het veilig, CRISPR maakt mensen zich zorgen over de ethiek van sleutelen aan onze genetische identiteit. De techniek zou door ouders kunnen worden gebruikt om ‘designer-babies’ te maken. Sommigen vergelijken dit vermogen om perfecte genen voor kinderen te kiezen — inclusief hoe ze eruit zullen zien en hoe gezond, getalenteerd of slim ze zullen zijn — als even voor  God te spelen. En er is nog een tweede gevaar, bij verkeerd gebruik zou een heel soort uitgeroeid kunnen worden.

Erven van genen kan leiden tot grote problemen

Wanneer twee dieren zich in het wild seksueel voortplanten, erft hun nakomelingen meestal twee exemplaren van een gen, één van elke ouder. Bij alle levende wezens werkt dit volgens hetzelfde uitgangspunt.  De erfelijkheid is hier ook voor mensen bijvoorbeeld mee te achterhalen.

Maar wetenschappers van UC San Diego hebben een manier gevonden om CRISPR in fruitvliegjes te gebruiken om één versie van een gen in een meer gewenste versie om te zetten. De resulterende vliegen kregen twee kopieën van het gewenste gen, waardoor het werd doorgegeven aan 100% van de nakomelingen die ze hadden.

Maar als dit niet wordt gecontroleerd, kunnen deze veranderingen zich als een lopend vuurtje door een populatie verspreiden. Zodra deze mutante genen zijn losgelaten, is er geen manier om de verspreiding ervan te beheersen, en als het terugloopt, kunnen we per ongeluk een hele soort wegvagen.

De angst voor biohackers

Je hoeft geen professionele wetenschapper te zijn om zo’n experiment te doen. De grondstoffen die nodig zijn om CRISPR te gebruiken, zijn online beschikbaar tegen relatief lage kosten, en sommige experts hebben gesuggereerd dat amateur “biohackers” met elementaire biologie vaardigheden hen gemakkelijk in handen kunnen krijgen en aangepaste organismen de wereld in kunnen sturen.  Daarom zijn verschillende partijen nu druk bezig om hier duidelijke richtlijnen voor te maken. Als er bij de start geen duidelijke grenzen en verantwoordelijkheden worden afgesproken dan kan dit in een later stadium tot grote problemen leiden. Vergelijk het met internet. Dit openbare netwerk heeft ook geen kaders meegekregen. En dit medium is nu nog moeilijk te begrenzen of te controleren.

Over de CRISPR /Cas 9 techniek en de verantwoordelijkheden rondom deze kwestie worden uitvoerig besproken in een podcast van Future Shock

Geef een reactie