CRISPR-Cas

CRISPR-Cas is een mechanisme waarmee veranderingen in DNA kunnen worden gemaakt. Hiermee zijn vele toepassingen mogelijk in planten, dieren én mensen. De toepassing ervan bij mensen is nog niet toegestaan. Wel is in een aantal landen wetenschappelijk onderzoek met CRISPR-Cas in menselijke embryo’s toegestaan. In Nederland is dit vooralsnog verboden door de embryowet.

De discussie over toepassing van CRISPR-Cas bij mensen is actueel doordat er steeds meer kennis ontstaat over ons DNA en de oorzaken van genetische aandoeningen. De publiciteit rondom de toepassing van CRISPR-Cas bij een levend geboren tweeling door de Chinese onderzoeker He eind 2018, heeft deze discussie in Nederland mede doen opleven.

ALLES OPENEN
  • Het mechanisme

    CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) is een belangrijk onderdeel van het bacteriële verdedigingsmechanisme tegen virussen. CRISPR’s zijn korte segmenten van herhaalde codes in het DNA. Deze worden door een bacterie gebruikt om een nieuwe virusaanval te herkennen en af te slaan. De herhaalde codes in het DNA bestaan uit steeds dezelfde korte stukjes van eigen DNA en ingebouwde stukjes DNA van een agressief virus (dat de bacterie eerder aangevallen heeft). Dit laatste wordt spacer DNA genoemd.

    Het enzym Cas9 (CRISPR associated System) is gericht op de CRISPR spacers; Cas9 kan gezien worden als een schaar die virus-DNA herkent. Het beschermt de bacterie tegen gevaar door het virus-DNA kapot te knippen. Cas9 scant al het DNA in een bacterie totdat het een match vindt tussen nieuw binnengedrongen virus-DNA en het opgeslagen DNA in CRISPR.

  • De toepassing

    Uit wetenschappelijk onderzoek is gebleken dat Cas9 in elke soort cel werkt; het enzym kan genen aan- of uitzetten en bewerken in planten, dieren en mensen. Het CRISPR-Cas mechanisme zou bij mensen kunnen worden toegepast door Cas9 te laten zoeken naar ziekte veroorzakende mutaties. Cas9 kan deze mutaties wegknippen. Als vervolgens een DNA-streng met de juiste DNA-sequentie in de cel wordt gebracht, kan de cel deze zelf namaken. Zo is de mutatie vervangen door de juiste DNA-sequentie.

    Op deze manier kunnen specifieke delen van het DNA op specifieke locaties in het genoom worden bewerkt, waardoor genen in levende cellen permanent kunnen worden aangepast. In de toekomst zouden daardoor bij mensen mutaties in het genoom hersteld kunnen worden, waardoor onderliggende ziektes kunnen worden genezen. De CRISPR-Cas toepassingen hebben echter ook beperkingen, omdat niet alleen specifieke delen van het DNA worden bewerkt, maar onbedoeld ook zogenaamde off-targets in het DNA, hetgeen risico’s met zich meebrengt. Bovendien is de efficiëntie van de meeste CRISPR-Cas experimenten nog (zeer) laag.

  • De discussie

    Als met CRISPR-Cas gerichte veranderingen in het menselijk genoom kunnen worden gemaakt, zijn de mogelijkheden hiervan in de toekomst eindeloos. Maar is het wel ethisch verantwoord om embryo’s of mensen met genetische aandoeningen te behandelen met CRISPR-Cas? En zo ja, waar ligt dan de grens? Wat komt wel en wat niet in aanmerking voor behandeling met CRISPR-Cas?

    CRISPR-Cas zou niet alleen voor ziektes en aandoeningen kunnen worden gebruikt, maar ook voor andere genetische eigenschappen van mensen. In hoeverre is dit geoorloofd? En hoe gaat erop worden toegezien dat CRISPR-Cas alleen voor de toegestane doeleinden wordt gebruikt?

    Voordat toepassing van CRISPR-Cas bij mensen zou kunnen gaan plaatsvinden, moet er eerst meer duidelijk zijn over hoe men in Nederland en internationaal aankijkt tegen de toepassing ervan, en hoe om dient te worden gegaan met verschillende aspecten (o.a. medisch, ethisch, sociaal, wettelijk) rondom de toepassing ervan.

    Om een beter beeld te krijgen van hoe de Nederlandse samenleving aankijkt tegen het gebruik van CRISPR-Cas bij mensen, is een gezamenlijk initiatief gestart door 12 verschillende organisaties, dat wordt gefinancierd door het Ministerie van Volksgezondheid, Welzijn en Sport.