Voor het eerst is met behulp van CRISPR een schadelijke mutatie in het genoom van prille menselijke embryo’s veilig gecorrigeerd.

De geruchten zoemden al langer, maar nu weten we het zeker: Amerikaanse onderzoekers hebben het DNA van menselijke embryo’s aangepast en zo een schadelijke mutatie in het DNA gerepareerd. Dat is te lezen in het blad Nature.

Primeur
Het is een primeur. Nog niet eerder lukte het onderzoekers namelijk om een mutatie in menselijke embryo’s op een veilige manier te corrigeren. Eerdere pogingen daartoe gingen bijvoorbeeld hand in hand met het ontstaan van andere, ongewenste mutaties. Bovendien wisten de onderzoekers zich ervan te verzekeren dat de correctie in alle cellen van de embryo plaatsvond. Dat is belangrijk, omdat onvolledige correcties ertoe kunnen leiden dat sommige cellen de mutatie bij zich blijven dragen en de mutatie dan dus nog steeds op volgende generaties kan worden overgedragen.

MYBPC3
De onderzoekers richtten zich in hun studie op een mutatie op het gen MYBPC3. Deze mutatie veroorzaakt hypertrofische obstructieve cardiomyopathie. Dit is een hartaandoening waarbij de hartspier asymmetrisch verdekt is. Vaak blijft de aandoening ongedetecteerd tot het te laat is. Mensen met een gemuteerde kopie van dit gen hebben vijftig procent kans dat ze deze ook doorgeven aan hun kinderen. Wanneer onderzoekers erin slagen om de mutatie al in embryo’s te corrigeren, kan dus niet alleen voorkomen dat het mens dat uit deze embryo voorkomt de aandoening ontwikkelt. Men voorkomt tevens dat het nageslacht van die persoon hypertrofische obstructieve cardiomyopathie krijgt.

De methode
Maar hoe zijn onderzoekers er nu precies in geslaagd om de mutatie op het gen te repareren? De onderzoekers brachten menselijke eicellen en sperma dat de genetische mutatie die de hartaandoening met zich meedroeg bij elkaar en creëerden zo embryo’s. Vervolgens pasten ze het genoom van de embryo’s aan met behulp van CRISPR. Je kunt er hier veel meer over lezen, maar in het kort komt het erop neer dat een enzym (Cas9) een knip zet in DNA op een gemuteerd gen. In reactie op die knip zullen cellen proberen om het DNA te repareren. Tijdens de reparatie gebruikten sommige embryo’s de normale kopie van het gen – afkomstig van de andere, gezonde ouder – als template. Na reparatie bevatten de embryo’s dan ook mutatie-vrije kopieën van het MYBPC3-gen.

72,4 procent
De onderzoekers werkten met 58 embryo’s. Bij alle embryo’s werd met behulp van CRISPR op de juiste plek in het DNA een knip gezet. En na de reparatie droegen 42 van de 58 embryo’s (72,4 procent) de mutatie die leidde tot de hartaandoening niet langer bij zich. Dat betekent dat de aanpak van de onderzoekers de kans op het niet overerven van een gezond gen vergroot had van 50 naar 72,4 procent.

Het onderzoek is zeer veelbelovend. Maar de onderzoekers pleiten voor vervolgonderzoek. Zo moet met name nog uitgebreid onderzocht worden hoe veilig deze manier van gene-editing precies is. Zo is op dit moment nog onduidelijk of de aangepaste embryo’s ook daadwerkelijk uit kunnen groeien tot gezonde baby’s. “Meer experimenten met grotere diermodellen (vee als koeien en varkens) en in niet-menselijke primaten is van essentieel belang,” meent Hannah Brown, verbonden aan de universiteit van Adelaide en niet betrokken bij het onderzoek. “En in mijn optiek zouden die onderzoeken nu prioriteit moeten krijgen, voor er nog meer gezonde menselijke embryo’s worden ingezet voor onderzoeksdoeleinden.” Ook zijn er nog enige ethische overwegingen die voorafgaand aan klinisch onderzoek zullen moeten worden verkend. Volgens onderzoeker Daniel Dorsa zijn die overwegingen “complex en verdienen ze de betrokkenheid van het publiek alvorens we de vraag of het in het belang van de mens is om menselijke genen te veranderen, kunnen beantwoorden.”