Nobelprijs Chemie voor ‘genetische schaar’

Nobelprijs Chemie voor ‘genetische schaar’

Delen:

Illustratie: Niklas Elmehed © Nobel Media.

CRISPR-Cas9 heeft voor een ‘revolutie in de levenswetenschappen’ gezorgd, aldus het Nobelprijscomité. De techniek laat toe om met ongekende precisie wijzigingen aan te brengen in DNA. Genbewerking met CRISPR-Cas is standaardgereedschap geworden in het lab, en wordt onder meer gebruikt om planten te veredelen en nieuwe behandelingen voor ziektes zoals kanker te ontwikkelen.

Emanuelle Charpentier (Max Planck Institüt) en Jeniffer Doudna (Univeristy of California) hebben de techniek niet uitgevonden, dat hebben bacteriën gedaan. CRISPR is een cruciaal element in hun immuunsysteem. Komen bacteriën in contact met virussen, dan plakken ze een stukje virus-DNA in hun eigen genoom. Die stukjes doen dienst als een soort geheugensteuntje. Al die unieke stukjes worden van elkaar gescheiden door steeds hetzelfde stukje genetische code. Vandaar de naam CRISPR, of voluit Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats. Komt hetzelfde virus nog eens over de vloer, dan gebruikt de bacterie het opgeslagen DNA uit zijn virusbibliotheek als gids om het Cas9-eiwit op pad te sturen. Als een soort genetische schaar knipt het eiwit het virale genoom stuk, precies op de plaats die overeenstemt met de opgeslagen sequentie.

Charpentier en Doudna hebben niet alleen een enorme bijdrage geleverd aan het inzicht in hoe CRISPR-Cas werkt. In een baanbrekende publicatie in 2012 toonden ze ook aan dat het mogelijk is de genetische schaar in het lab na te maken én aan te passen, zodat ze knipt op een plaats naar keuze. Je kan de cel vervolgens de breuk zelf laten herstellen, wat er doorgaans toe leidt dat het gen uitgeschakeld wordt. Of je kan een stukje DNA meegeven dat de cel gebruikt als voorbeeld bij de herstellingswerken. Zo wordt het mogelijk de genetische code te herschrijven.

Nieuw tijdperk

Sinds die ontdekking gebruiken wetenschappers de genetische schaar in planten, dieren en mensen. Dat zorgt voor een enorme versnelling in het basisonderzoek. Duurde het vroeger soms jaren om een gen uit te schakelen, dan is dat nu een kwestie van weken of maanden. Zo krijgen wetenschappers sneller inzicht in de functie van genen.

Genbewerking is ook een nuttig gereedschap bij plantenveredeling en wordt onder meer gebruikt om planten beter bestand te maken tegen droogte en ziekteverwekkers. Dat kan bijvoorbeeld door genen uit te schakelen die ervoor zorgen dat schimmels de plant kunnen binnendringen. In de Europese Unie vallen planten die met technieken zoals CRISPR zijn veredeld onder de ggo-regelgeving. Wetenschappers vrezen dat dit een rem zal zetten op innovatie in de sector en hebben al herhaaldelijk om een aanpassing van de regels gevraagd.

In de geneeskunde wordt CRISPR onder meer gebruikt bij de ontwikkeling van immunotherapie tegen kanker en behandelingen voor erfelijke ziektes. De eerste klinische studies met behandeling voor bloed- en oogziektes zijn op dit moment al aan de gang.

‘Deze genetische schaar zal ons allemaal beïnvloeden’, aldus het Nobelprijs comité. ‘Emanuelle Charpentier en Jennifer Doudna hebben gereedschap ontwikkeld dat de levenswetenschappen een nieuw tijdperk inloodst.’

Lees ook: Hoe werkt CRISPR-Cas?

CRISPR-Cas maakt het mogelijk met ongekende precisie DNA te wijzigen en genen uit te schakelen. De genbewerkingstechniek ontketent een ware revolutie in de biologie: niet alleen biomedici, maar ook neurowetenschappers en plantbiologen gaan ermee aan de slag.

Nog meer weten over CRISPR-Cas? Op deze themapagina lees je alles over de genbewerkingstechniek.

Delen:

Uit nieuw onderzoek blijkt dat mensen die na een COVID-vaccinatie hogere koorts krijgen, vaak vergelijkbare darmkenmerken vertonen.

Antibioticaresistentie is een van de grootste uitdagingen voor de geneeskunde. Door systematisch DNA-fragmenten uit antibioticaresistente bacteriën uit te schakelen, kunnen we achterhalen welke genen essentieel zijn voor hun overleving. Sommige van die genen maken bacteriën misschien opnieuw gevoelig voor antibiotica wanneer ze worden uitgeschakeld. Die kennis helpt onderzoekers om sneller doelgerichte therapie te ontwikkelen en zo de groeiende crisis voor te blijven.

Wereldwijd doemen steeds meer bacteriën op die zich niet langer door antibiotica laten tegenhouden. Om deze gevaarlijke infecties te bestrijden, richten onderzoekers hun pijlen nu op speciale virussen die de ziektekiemen alsnog uitschakelen, zogeheten bacteriofagen. Ondanks dat artsen ze al decennia als therapie kunnen gebruiken, heeft hun toepassing een apart randje: ze moet zichzelf nog steeds bewijzen.

Vrouwen leven langer dan mannen, maar vaak minder lang in goede gezondheid. Rond de menopauze lijkt er iets te kantelen: niet alleen in de hormonen, maar in het hele lichaam. Steeds duidelijker wordt dat de eierstokken hierin een grote rol spelen. Maar hoe precies? In Berlijn onderzoeken wetenschappers een diertje dat hier meer inzicht in geeft: de naakte molrat.

Wie een leven lang gezonde keuzes maakt krijgt toch soms kanker. En wie er alle mogelijke kantjes vanaf loopt soms niet. In zijn boek Waarom we kanker krijgen en wat we eraan kunnen doen legt Philippe Westerlinck, radiotherapeut-oncoloog en wetenschappelijk onderzoeker aan het Universitair Ziekenhuis in Luik, in detail uit hoe dat komt en waarom het vaak de moeite loont om te proberen je risico te beperken.

Voor vrouwen die door vulvakanker een deel van hun clitoris kwijtraken, is nu eindelijk een reconstructie mogelijk waarbij ook de seksuele functie behouden blijft.

De Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde 2026 wordt gezamenlijk toegekend aan Karl Deisseroth (Verenigde Staten), Peter Hegemann (Duitsland) en Georg Nagel (Duitsland) voor de ontwikkeling van optogenetica, een methode waarmee kan worden aangetoond hoe zenuwcellen herinneringen, gevoelens en gedragingen in het levende brein vormgeven.

Hoe verschillend is elk lichaam? Open een anatomieboek en je ziet een menselijk lichaam met botten die op een vaste plaats zitten, organen met een vaste vorm en bloedvaten die netjes een uitgetekende route volgen. Maar bestaat er iets als een standaardlichaam? Het antwoord is eenvoudig: nee.

Begrijpen hoe de hersenen herinneringen, gevoelens en gedrag vormen, is al jaren een droom van onderzoekers. Karl Deisseroth, Peter Hegemann en Georg Nagel ontvangen de Nobelprijs voor Geneeskunde 2026 voor hun ontdekkingen die leidden tot optogenetica. Met deze techniek kunnen onderzoekers zenuwcellen in levende hersenen gericht aan- en uitzetten.

En blijf op de hoogte van de laatste inzichten in wetenschap en technologie.

Nieuwsbrieven