Eind november 2018 was de wereld geschokt door de beweringen van een Chinese wetenschapper, He Jianku. Hij verklaarde dat de eerste door genen bewerkte baby met CRISPR-cas9 was geboren.
Afgezien van de ethische code in de medische wereld met betrekking tot experimenten met genbewerking bij mensen, is dit experiment zeker een nieuw tijdperk voor wetenschappers om verder onderzoek te doen.
In feite is genetische manipulatietechnologie al lang ontdekt, maar voor menselijke proeven nodigt het zeker uit tot discussie.
Voordat we het hebben over genetische manipulatie, is het goed om te weten over genen.
Mensen, dieren, planten en andere organismen bestaan uit miljarden kleine cellen. In elke cel bevindt zich een kern die DNA bevat.
Dit DNA wordt van de ene generatie op de andere doorgegeven en bevat alle informatie die nodig is voor de ontwikkeling van organismen.
Terwijl genen de eenheid zijn van overerving van deze eigenschappen. Genen worden van de ene persoon op hun nageslacht overgedragen via een reproductieproces, samen met het DNA dat het draagt.
Als DNA wordt vergeleken met een bibliotheek met informatie, dan zijn genen de boeken, de bron van de informatie.
Genmodificatie betekent dus de poging om de genen van een organisme te manipuleren met behulp van biotechnologie. Genen worden gemanipuleerd door de genetische samenstelling van cellen te veranderen, door nieuw DNA te repareren, toe te voegen of in te brengen in de cellen van het organisme.
Een van de onlangs besproken genetische manipulatietechnologieën is CRISPR-cas9.
CRISPR-cas9 is een doorbraak in de biotechnologie waarmee genetici en medische onderzoekers delen van een gensequentie kunnen bewerken door delen van DNA te verwijderen, toe te voegen of te veranderen.
Momenteel is CRISPR-cas9 de eenvoudigste, meest veelzijdige en doelgerichte methode van genetische manipulatie.
Het CRISPR-cas9-systeem bestaat uit twee sleutelmoleculen om hun taak van het ontwikkelen van een gen uit te voeren.
Lees ook: Het nummer dat in de geest blijft draaien, heet INMIDe eerste heet Cas9. Cas9 is een enzym dat functioneert als een "moleculaire schaar" die twee DNA-strengen kan knippen op een specifieke locatie in de genreeks, waaruit DNA kan worden toegevoegd of verwijderd.
De tweede is een stukje RNA, genaamd Guide RNA (gRNA). gRNA bestaat uit een stuk van een korte (ongeveer 20 basen lang) RNA-streng. Dit gRNA zal cas9 naar het doel-RNA leiden. Dit zorgt ervoor dat het cas9-enzym op het juiste punt in het genoom snijdt.
gRNA is ontworpen om specifieke sequenties in DNA te vinden en eraan te binden. Dit betekent dat het gRNA, tenminste in theorie, alleen aan het doelwit zal binden en niet aan een ander gebied van het genoom.
Na identificatie van de DNA-fragmenten die moeten worden aangepast, zal cas9 precies op de beoogde locatie knippen.
Nadat het DNA is geknipt, gebruiken onderzoekers het eigen DNA-reparatiemodel van de cel om stukjes genetisch materiaal toe te voegen of te verwijderen, of om veranderingen in het DNA aan te brengen door bestaande segmenten te vervangen door op maat gemaakte DNA-sequenties.
Genetische manipulatie is van groot belang bij de preventie en behandeling van ziekten bij de mens. Momenteel wordt het meeste onderzoek naar genoombewerking gedaan om ziekten te begrijpen met behulp van dierlijke cellen en modellen.
Wetenschappers blijven experimenten uitvoeren om te bepalen of deze aanpak veilig en effectief is voor gebruik bij mensen. Dit wordt onderzocht in onderzoek naar een breed scala aan ziekten, waaronder aandoeningen van één gen zoals cystische fibrose, hemofilie enzovoort.
Bovendien belooft genetische manipulatie ook de behandeling en preventie van complexere ziekten, zoals kanker, hartaandoeningen, psychische aandoeningen en infectie met het humaan immunodeficiëntievirus (HIV).
Voor onderzoek met CRISPR zelf heeft Jennifer Doudna, een van de wetenschappers uit Amerika, ooit een experiment uitgevoerd door het DNA van zwarte muizen te veranderen en de resulterende muizen werden wit geboren.
Lees ook: Waarom is de lucht 's nachts donker?Veel brutaler, Chinese wetenschappers voeren genetische manipulatie-experimenten uit met CRISPR-cas9-technologie op menselijke embryo's.
Ze beweren dat het het DNA in het embryo heeft veranderd, en het resultaat is dat de baby die wordt geboren de aanval van het hiv-virus kan overleven.
He Jianku, een van de Chinese wetenschappers, beweert CRISPR-cas9 te gebruiken die bepaalde genen kan inbrengen en deactiveren. En wat ze doen, is de toegang tot het hiv-virus sluiten, ook al moeten deze claims nog worden onderzocht en verder beoordeeld.
Het is niet zeker of genetische manipulatie bij mensen veilig is of niet. Als het op het embryo wordt gedaan, kan dit in de toekomst ongewenste gevolgen hebben voor de baby?
Het gebruik van CRISPR-cas9 bij mensen zal zeker bij veel partijen voor- en nadelen oproepen
Het is niet onmogelijk, in de toekomst kan genetische manipulatietechnologie de beste optie zijn bij de behandeling van ziekten als hiv, aids, kanker enzovoort.
Of zelfs in de toekomst kunnen ouders de onderzoekers opdracht geven hun kind te ontwerpen volgens hun wensen.
Dit is wat Stephen Hawking de opkomst van een bovenmenselijk ras heeft voorspeld dankzij genetische manipulatietechnologie. Met deze technologie zijn ze in staat om DNA te wijzigen om intelligentie of capaciteiten te vergroten.
Referenties:
- CRISPR-cas9-technologie, He Jianku
- Genetische manipulatie door Chinese wetenschappers
- Hoe genetische manipulatie werkt
- Wat is CRISPR-cas9
- Hoe bouwt CRISPR ons DNA?
