Precisie is het handelsmerk van een wetenschapper. Emmanuelle Charpentier en Jennifer Doudna lieten er geen gras over groeien en ontdekten het revolutionaire gereedschap in gentechnologie genaamd CRISPR/Cas9, "de genetische schaar". De pioniers van dit levensveranderende gereedschap, Emmanuelle Charpentier en Jennifer Doudna, krijgen de Nobelprijs voor scheikunde in 2020. Hun uitvinding in 2012 leidde tot talloze ontdekkingen op belangrijke gebieden zoals kankeronderzoek, plantenonderzoek en het vinden van genezing voor erfelijke ziekten. De CRISPR/Cas9-tool heeft het gemakkelijker gemaakt om genetische sequenties in minder tijd op de exacte locatie te bewerken. Hun ontdekking heeft het perspectief op biowetenschappen veranderd. Het is een springplank voor een nieuw tijdperk in de genetica waar iedereen van zal profiteren.
Wat is CRISPR/Cas9 en hoe is het ontdekt?
CRISPR/CAS9 is een genbewerkingsprogramma dat wordt gebruikt om een DNA-sequentie op de exacte plaats van interesse door te knippen. CRISPR staat voor Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats en Cas9 is een enzym dat helpt bij het knippen van de sequentie. CRISPR heeft twee hoofdkenmerken: de nucleotide herhalingen en de spacers. Gewoonlijk fungeren de nucleotide-sequenties bij CRISPR als sjabloonstrengen om een complementair RNA te transcriberen, dat uiteindelijk CRISPR RNA (cr RNA) werd genoemd. Emmanuelle Charpentier en Jennifer Doudna waren de eersten die deze spacers en repeaters ontdekten. Ze ontdekten ook dat het enzym Cas9, dat helpt bij het knippen van de DNA-sequentie, zich bindt aan andere RNA-moleculen. De twee moleculen, cr RNA en transactiverend cr RNA, hielpen Cas9 om op de doellocatie van het dubbelstrengs DNA te knippen.
De ontdekking werd gedaan door Emmanuelle Charpentier tijdens het observeren van het afweermechanisme van de streptokok bacterie tegen het virus. Wat haar het meest intrigeerde was hoe een RNA-molecuul in de bacterie een genetische code had die erg leek op de CRISPR van de bacterie. Na analyse van de twee sequenties bleek dat het RNA-molecuul overeenkwam met het herhalende deel van CRISPR. Bij verder onderzoek ontdekte ze dat deze kleine RNA-molecule de RNA-sequentie activeerde in aanwezigheid van Cas9. De RNA-sequentie was het resultaat van de CRISPR-sequentie. Deze molecule werd het transactiverende CRISPR RNA genoemd. Wanneer een bacterie wordt geïnfecteerd door een virus, voegt de bacterie het virale DNA als geheugen toe aan zijn genoom in de CRISPR-regio. Dit helpt de bacterie tegen verdere nieuwe infecties. Dit CRISPR DNA wordt vervolgens gekopieerd om CRISPR RNA te maken dat moet worden gekloofd om viraal DNA te vormen dat zou helpen bij het herkennen van vreemd viraal DNA.
Later onderzocht Jennifer Doudna of dit virale DNA geïdentificeerd kon worden met behulp van het CRISPR RNA en de Cas9 enzymmolecule. Na verschillende experimenten konden ze het nog steeds niet identificeren en realiseerden ze zich dat er iets ontbrak. Daarom werd de volgende keer dat ze het experiment uitvoerden ook de transactiverende cr RNA molecule toegevoegd die door Emmanuelle was ontdekt. Tot hun verbazing werd het virale DNA geïdentificeerd, wat leidde tot een nieuw aeon.
Vandaag de dag heeft CRISPR/Cas9 een nieuwe benadering van het leven mogelijk gemaakt. Het wordt op verschillende gebieden van de wetenschap gebruikt. Dit hulpmiddel is evolutionair in de medische wetenschappen. Vandaag de dag werken onderzoekers aan het beëindigen van erfelijke aandoeningen die de mensheid het meest hebben getroffen. Een ander gebied waar dit gereedschap wordt gebruikt is de landbouw om planten infectieresistent te maken, bij de ontwikkeling van medicijnen, gentherapie en nog veel meer. Met een gereglementeerd en ethisch gebruik van dit hulpmiddel kan de mensheid een grenzeloze wereld ervaren.
Referentie
https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2020/popular-information/
Abonneer u op onze nieuwsbrief
Exclusieve inhoud van hoge kwaliteit over effectieve visuele
communicatie in de wetenschap.
Dutch 
English 
Chinese 
Japanese 
German 
Spanish 
Portuguese 
Russian 
French 
Italian