John van der Oost
Kun je wat meer vertellen over het CRISPR-Cas systeem?
Op het DNA van bacteriën bevinden zich repeterende stukken, en tussen die repeats staat informatie over een virus, dat gebruikt wordt voor de afweer. Je kunt het vergelijken met een archief met informatie over criminelen in het politiebureau. Zulke archieven in het DNA noem je CRISPRs. Van de informatie op het DNA wordt RNA gemaakt en dat wordt gebonden aan CRISPR-associated (Cas) eiwitten. Die eiwitten gebruiken het RNA op zoek te gaan naar DNA dat daar een match mee heeft. Dat is het DNA van een bacterie-virus. Na binding aan het virus DNA wordt dat vervolgens in stukken geknipt, om het onschadelijk te maken.
Door het maken van een design-CRISPR konden we het eiwit met het design-RNA heel specifiek elk stuk DNA te knippen. Zo kun je gericht het DNA veranderen. Daarmee hebben we in feite de basis gelegd voor genome editing met CRISPR-Cas. Toen we hier in 2006 mee begonnen, had ik nooit verwacht dat het zo groot zou worden.
Wat onderzoek je nu?
Eigenlijk zijn we bezig met twee lijnen van onderzoek. Aan de ene kant proberen we bestaande CRISPR-systemen met slimme trucs te verbeteren. Dat ze nog specifieker en efficiënter worden bijvoorbeeld. Aan de nadere kant proberen we nieuwe CRISPR-systemen te ontdekken en te karakteriseren. We zijn nu met een systeem bezig waarvan we nog niet alle details weten. Dat maakt het heel spannend.
Het CRISPR-Cas systeem is erg interessant omdat er zoveel verschillende varianten bestaan. Dat is een gevolg van de wapenwedloop tussen bacteriën en virussen; de bacteriën gebruiken het CRISPR-Cas systeem om zich tegen virussen te verweren. Omdat zowel virussen als bacteriën zich steeds blijven aanpassen om de ander ‘te slim af’ te zijn, ontstaat er een enorme diversiteit in CRISPR-Cas systemen.
Waar zie je nog meer nuttige toepassingen voor CRISPR-Cas?
Naast gen therapie om mensen te genezen van sommige genetische ziekten, zie ik veel potentie in het aanpassen van gewassen met CRISPR-Cas, om ze bijvoorbeeld resistent te maken voor bepaalde ziektes. Helaas zijn de richtlijnen hiervoor erg streng. Het Europees Hof van Justitie heeft namelijk besloten dat elke verandering met CRISPR wordt beschouwd als genetische modificatie, GMO, en dat betekent dat er hele strenge richtlijnen en regels zijn. Veel strenger dan de richtlijnen voor de gewassen ontwikkeld met klassieke mutagenese. Terwijl dat eigenlijk hetzelfde principe is – het aanpassen van DNA – maar dan ongericht. Bij klassieke mutagenese worden zaden blootgesteld aan chemicaliën of radioactieve straling met als doel om het DNA te laten muteren, maar je weer nooit wat je dan allemaal verandert. Waarom zou dat veiliger zijn? Bij CRISPR-Cas weet je juist wel precies wat je doet. Omdat klassieke mutagenese al langer bestaat, zijn de regels daarvoor soepeler. Het Hof van Justitie begrijpt geloof ik niet hoe erg deze systemen op elkaar lijken, en dat CRISPR-Cas veel nauwkeuriger en dus minstens zo veilig is.
