Gensaxen CRISPR/Cas9 har blivit en uppskattad teknik bland forskare då den gör det möjligt att föra in exakta mutationer i arvsmassan. Den nya teknikens tillämpningar utökas hela tiden men hittills har gensaxen främst använts för att till exempel stänga av eller ändra gener och därmed studera deras funktion.

CRISPR/Cas9 består av två huvudkomponenter; Cas9 som är själva saxen och ett guide-RNA som bär på information om var i arvsmassan saxen ska användas. Cellerna försöker själva reparera snittet som saxen gjort i DNA-molekylen men ofta blir lagningen inte exakt vilket resulterar i att nya mutationer förs in i arvsmassan.

Nu har en forskargrupp för första gången tagit ett stort kliv framåt med ett verktyg som är närbesläktat med CRISPR/Cas9. Den stora skillnaden mellan teknikerna är att den precisa saxen Cas9 är utbytt till Cas3 som istället för att utföra ett snitt kan radera långa sträckor i DNA-sekvensen.

Cas3 har varit känd sen tidigare men nu har forskare för första gången visat att den fungerar i mänskliga celler. Än så länge är det svårt att kontrollera exakt hur långa DNA-sekvenser som raderas och enligt forskarna bakom studien behöver metoden därför tid att förfinas innan den når sin fulla potential.

CRISPR/Cas3 lämpar sig väl för att studera de 98 procent av den mänskliga arvsmassan som inte kodar för gener. Även om dessa regioners fullständiga arbetsbeskrivning är okänd har de gått från att kallas ”skräp-DNA” till att tillskrivas viktiga funktioner som att till exempel styra geners aktivitetsgrad. Genom att med CRISPR/Cas3 radera delar av arvsmassan som inte utgör gener och studera eventuellt utebliva funktioner, skulle kunskapen om dessa regioner öka betydligt.

Ett annat tänkbart framtida användningsområde för CRISPR/Cas3 kan vara att radera DNA-sekvenser i vår arvsmassa som egentligen tillhör ett infekterande virus. Eftersom virus inte kan föröka sig själva kan de fläta in sitt eget DNA i vår arvsmassa och använda vårt maskineri för sin egen proteintillverkning. Om CRISPR/Cas3 kan söka upp och radera virusets DNA skulle tekniken kunna användas vid behandling av vissa virusinfektioner som tll exempel Epstein Barr eller hepatit B virus.

/Mia Olsson

Källa: Introducing a spectrum of long-range deletions in human embryonic stem cells using type I CRISPR-Cas. Molecular Cell 2019.

 

Genterapi, Människa och medicin, Övrig forskning och utveckling, Stamceller