7. august 2017

Forskerinterview: Geneditering med CRISPR

På Institut for Biomedicin på Aarhus Universitet har forskerne i mange år arbejdet med genetisk modifikation for at udvikle genterapi.

Laura Ryø er en af de forskere, som genmodificerer hudceller fra nogle patienter for at finde ud af, hvad det er, der gør, at patienterne lider af den alvorlige arvelige sygdom angioødem.

Jacob Giehm Mikkelsen er professor og forskningsleder, og han vil fortælle om, hvorfor forskernes forventninger til – og bekymringer over – den teknik, Laura bruger, er så store.

Kommer vi mon til at se genmodificerede supermennesker?

Se CRISPR ”på arbejde” i denne lille film – kan du følge med?

Hvordan kan man bruge CRISPR til at hjælpe mennesker med genetiske sygdomme?

Det er først og fremmest et fantastisk værktøj, vi kan bruge i molekylær genetisk forskning. Det er den primære fordel ved det her system lige nu og her.

Men så er det klart, at det giver nogle muligheder for på sigt at begynde og kigge på og begynde at anvende den her teknologi til at reparere gener hos patienter.

Der er mange muligheder selvfølgelig – og mange drømme for, hvordan man kan ”udløse” det her potentiale. Vi skelner imellem to forskellige anvendelser, og hos os arbejder vi med genterapi.

Hvad hvis man i stedet modificerer generne i det befrugtede æg?

Den anden bane, som man nu begynder at drømme om at spille på, er at forsøge at lave genetiske ændringer i det befrugtede æg – altså meget tidligt i fosterstadiet. Teknologien er klar – det er ikke nemt og primitivt at gøre det, men man kan med den teknologi, man har nu, lave genetiske ændringer i det tidlige foster.

De her genetiske modifikationer giver man videre til sit afkom, til sine egne børn. På den måde har man introduceret en genetisk ændring, som gives videre i generationerne. Det er altså ikke bare individet, man behandler, det er en hel familie, en familie som jo vil vokse sig større og større gennem generationerne. Derfor har man altså et enormt ansvar for at gøre det rigtigt, hvis man overhovedet har drømme om at lave den form for behandling.

Kan man også bruge det til at forbedre på raske personer?

Vi ved, at der findes gener, som har betydning for, om vi bliver inficeret med virus, eller gener, som har betydning for, hvad niveauet af kolesterol er i vores blod, eller om vi er i risikogruppen for at udvikle diabetes osv. Det er tit nogle genvariationer, hvor vi ikke har helt styr på, i hvor høj grad de hver især bidrager til sygdom eller bidrager til risikoen for at blive virusinficeret osv.

Endelig kunne man gå linen ud og se på ændringer af fx intelligens, atletiske egenskaber og muskelmasse. Der er faktisk nok mere realisme i det, end vi måske har det godt med, om jeg så må sige. Lige nu og her skal der nok være nogle, der sidder derude i verden og laver den form for ændringer.

Laura Ryø bruger CRISPR til at undersøge, hvordan et bestemt sygdomsgen fungerer, som medfører den genetiske sygdom angioødem. Sygdommen kan give nogle ubehagelige og nogle gange farlige hævelser af ansigt og hals, der kan blokere vejrtrækningen.

Første trin i at finde en behandling er at afdække, hvad årsagen til lidelsen er. Forskerne tror, at årsagen til sygdommen er, at patienterne har en mutation (dvs. en ændring) i et gen, der ændrer på genets funktion.

Når genetikere skal undersøge et bestemt gens funktion, gør de det ofte ved at ”slukke” for genet og se, hvad der sker med den celle, genet er i – i forsøget bruger hun hudceller. Men det kan være svært at påvirke ét bestemt gen – og helst kun det. Det er dog lige præcis, hvad CRISPR er god til. CRISPR kan nemlig ret nemt styres hen og klippe i et bestemt gen, som så ikke virker mere (”knockout”).

Den evne skyldes, at CRISPR rummer et RNA-molekyle (”guide RNA”), der kan designes til at finde hen til et bestemt gen. Her vil en genetisk saks ”Cas9”, som er koblet til CRISPR, klippe genet over, så det ikke virker mere.

For at få CRISPR og Cas9 ind i cellerne bruger forskerne en anden organisme, der er ”ekspert” i at trænge ind i celler, nemlig en virus.

Vi har fået nogle fibroblaster, dvs. hudceller, fra patienterne, som har den her mutation, der forårsager sygdommen. For at knock-oute sygdomsgenet, inficerer vi dem med en virus, vi selv har lavet. Virussen indeholder de elementer, der skal til for at få cellen til at udtrykke Cas9 og vores guide RNA, som er designet, så den kan finde mutationen.