”Mildare” Crispr kan bli vapen mot alzheimer

2021-04-28 15:20  
En illustration av ett enzym som tillför en metylgrupp till en dna-sträng. Arkivbild.

Forskare har utvecklat en skonsammare version av Crispr som kan slå av eller på gener med stor precision –  och visat att verktyget skulle kunna bli ett vapen mot alzheimer. “Vi kan tysta en stor majoritet av alla gener, utan några dna-skador.”

Med en ny version av Crispr har forskare utvecklat ett verktyg för att slå av eller på gener, något de döpt till CrisprOff och CrisprOn.

Crispr/Cas9 har kallats en gensax eftersom enzymet Cas9 med hjälp av ett styr-rna kan hitta en specifik gen och klippa bort den. Cellens eget reparationssystem skrider sedan till verket för att lappa ihop den trasiga dna-strängen. Utöver att ingreppet leder till en permanent förändring i cellens genetiska material så finns det ingen garanti för att själva reparationen utförs optimalt.

– Hur vacker Crispr/Cas9-metoden än är så lägger den ansvaret för reparation på cellernas naturliga processer och de är komplexa och mångbottnade. Det är då väldigt svårt att kontrollera resultatet, säger Jonathan Weissman, som tillsammans med forskare från Whitehead Institute och University of California, San Francisco lett arbetet med CrisprOff och CrisprOn, i en artikel på Whitehead Institutes webbplats.

Läs mer: Tekniken får Nobelpris – men EU bromsar grödor

Den här metoden tycks vara mer skonsam då den tystar eller aktiverar gener tack vare en epigenetisk process som kallas metylering. Med metylering avses en kemisk förening kallad metylgrupp som adderas till nukleotider i dna-molekylen.

Epigenetiken får allt större plats

Epigenetik – som på senare år har fått en allt mer framskjuten roll i genetisk forskning – beskriver hur genreglerande mekanismer som metylering kan påverka genens uttryck, som till exempel vilka proteiner som ska tillverkas. Om man hört uttrycket att ”dina gener är inte ditt öde” så beror det just på epigenetikens olika kemiska processer, som bland annat påverkas av livsstil och miljö, som styr genernas funktion.

Med CrisprOff är Cas9-enzymet ersatt med en metylgrupp som med styr-rna söker upp rätt gen och tystar den. Och det forskarna upptäckte var att genuttrycket nedärvdes genom hundratals celldelningar och att det, med CrisprOn, går att återkalla. Dessutom visade de att en Crispr-metylerad stamcell förblev tystad till och med när den slutligen specialiserat sig som neuron.

Läs mer: ”Många har väntat på årets kemipris – men var det för tidigt?”

– Den stora storyn här är att vi nu har ett enkelt verktyg som kan tysta en stor majoritet av alla gener. Vi kan göra detta för flera olika gener samtidigt utan några dna-skador, med stor homogenitet, och på ett sätt som kan återkallas. Det är ett riktigt bra verktyg för att kontrollera genuttryck, säger Jonathan Weissman.

Eftersom delar av vår genetiska programkod med den här nya metoden inte klipps itu så kan forskarna återaktivera en gens uttryck genom att – återigen med styr-rna – skicka in ett enzym som avlägsnar metylgruppen. Det är det de kallar CrisprOn.

Kan minska förekomsten av tau

Det finns naturligtvis ett oräkneligt antal möjliga tillämpningar om det skulle bli möjligt att med precision styra vilka gener som uttrycks, men forskarna ger åtminstone ett exempel på ett potentiellt banbrytande framsteg. De tystade den gen som kodar för det ökända tau-proteinet, skäligen misstänkt som en av förövarna bakom alzheimer. Och förekomsten av tau minskade, men försvann inte helt.

– Vad vi har visat är att det här är en gångbar strategi för att tysta tau och förhindra att proteinet uttrycks. Frågorna är nu hur man skulle ta det här till en vuxen person och om det verkligen räcker för att ha någon påverkan på alzheimer. Det är två stora öppna frågor, säger Jonathan Weissman.

Läs mer: Ny Teknik Insight: Gensaxen Crispr

Än så länge har verktyget enbart testats på levande celler som skvalpat omkring i petriskålar i forskarnas labb. Men även om det skulle visa sig att verktyget inte skulle fungera på människor så tror Weissman att det finns ett stort värde med metoden.

– Eftersom vi nu kan tysta vilken del av arvsmassan vi vill så är det ett bra verktyg för att utforska genomets funktioner.

Forskarna har redogjort för sitt arbete med det nya verktyget i den vetenskapliga tidskriften Cell.

Peter Ottsjö

Mer om: Crispr Genetik

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt