Onderzoekers pleiten voor grotere terughoudendheid omtrent de veelbelovende gentherapie.

Hun studie toont namelijk niet alleen aan dat CRISPR/Cas9 grotere genetische schade in cellen aanricht dan gedacht, maar ook dat de standaardtests waarmee veranderingen in het DNA kunnen worden opgespoord deze genetische schade over het hoofd zien. Dat is te lezen in het blad Nature Biotechnology.

Wat is CRISPR/Cas9?
Het is één van de nieuwste en zeer veelbelovende gentherapieën. Met deze therapie is het mogelijk om het DNA in cellen op heel specifieke plekken aan te passen. Zo kunnen specifieke genen worden uitgeschakeld of ongewenste stukjes DNA door een alternatief stukje DNA worden vervangen. In zekere zin hebben we de gentherapie te danken aan bacteriën, die het CRISPR-Cas-systeem gebruiken om zich tegen virussen te beschermen. Dat gaat zo: zodra een virus (bacteriofaag) een bacterie binnendringt, verwerkt de bacterie het DNA van het virus in een bijzondere DNA-sequentie die CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) wordt genoemd. Vervolgens maakt de bacterie RNA aan dat een kopie van het DNA van het virus bevat. Dat RNA wordt opgenomen door een enzym dat Cas wordt genoemd (een afkorting voor CRISPR-associated proteins). Deze enzymen laten zich door het RNA (dat ook wel guide-RNA wordt genoemd) naar het virus loodsen. Zodra Cas bij het virus is aangekomen, knipt het enzym het DNA van het virus in stukjes, waardoor het zich niet langer kan vermenigvuldigen. Wanneer onderzoekers deze gentherapie toepassen, zetten ze die Cas-enzymen in om (geleid door guide-RNA) een knip te zetten in een specifiek stukje DNA. Zodra het enzym een specifiek stukje DNA heeft opgeknipt, zal de cel waarin dat DNA zich bevindt, proberen om dat DNA te repareren. Maar vaak gaat dat mis en ontstaan mutaties waardoor het gen dat uit dat betreffende stukje DNA is opgebouwd niet meer functioneert. Zo kan CRISPR/Cas9 ingezet worden om specifieke genen uit te schakelen. Daarnaast is het op vergelijkbare wijze ook mogelijk om ‘foute’ stukjes DNA te vervangen. In dat geval geef je het guide-RNA een alternatief stukje DNA mee dat zodra het Cas-enzym een knip heeft gezet in het DNA, op die plek kan worden ingevoegd.

Veiligheid
CRISPR/Cas9 wordt gezien als een zeer veelbelovende gentherapie waarmee tal van ziekten – van HIV tot kanker en sikkelcelziekte – kunnen worden behandeld. En onderzoekers experimenteren in het lab al volop met de gentherapie. Voor we deze echter daadwerkelijk op mensen kunnen gaan toepassen, zal moeten worden bewezen dat deze veilig is en dat het DNA echt alleen verandert op de plek waar men zich met de gentherapie op richt.

Op grote afstand
Eerdere studies hebben aangetoond dat er op de plek waar CRISPR/Cas9 wordt toegepast niet veel onvoorziene mutaties ontstaan en dat de therapie dus behoorlijk veilig lijkt. Maar het nieuwe onderzoek komt met iets andere resultaten op de proppen. Onderzoekers tonen namelijk aan dat CRISPR/Cas9 wel degelijk vaak grote mutaties veroorzaakt, maar dan op veel grotere afstand van de plek waar deze is toegepast.

Zorgvuldig
Het onderzoek wijst uit dat veel van de cellen waarin CRISPR/Cas9 werd toegepast grote genetische aanpassingen ondergingen, waarbij DNA werd verwijderd of tussengevoegd. Dat kan leiden tot de in- of uitschakeling van belangrijke genen. “Dit is de eerste systematische assessment van onverwachte gebeurtenissen die het resultaat zijn van CRISPR/Cas9-aanpassingen in therapeutisch gezien relevante cellen,” vertelt onderzoeker Allan Bradley. “En we ontdekten dat veranderingen in het DNA tot nu serieus onderschat zijn. Het is belangrijk dat iedereen die deze technologie wil gaan gebruiken voorzichtig handelt en heel zorgvuldig kijkt naar mogelijke schadelijke effecten.”

De wetenschappers pleiten er op basis van hun bevindingen zeker niet voor om de veelbelovende gentherapie links te laten liggen. Maar ze pleiten wel voor vervolgonderzoek en grote voorzichtigheid. Want voor we de gentherapie gaan toepassen, moeten we een goed beeld hebben van de effecten die het doelbewust aanpassen van ons DNA heeft.

Overigens is lang niet iedereen van plan om die vervolgonderzoeken af te wachten. Er zijn reeds ‘biohackers’ die de gentherapie gebruiken om hun genetische materiaal aan te passen. Nieuwsgierig waarom en hoe zij te werk gaan? Lees dan eens het achtergrondartikel dat we hier eerder over schreven!