We weten dat de technologie met grote sprongen vooruitgaat. In de wereld van biologie en genetica is het ook zo. In dit geval weten veel mensen het niet wat is CRISPR ook niet waar is het voor. Het is een techniek voor het bewerken van genen die, kort gezegd, verantwoordelijk is voor het knippen en plakken van de genen van mensen. Het werd al geruime tijd geleden ontdekt en werpt zijn eerste vruchten af bij de behandeling en plastische behandeling van verschillende ziekten en aandoeningen.
In dit artikel gaan we je vertellen wat CRISPR is, wat de kenmerken ervan zijn en waarom dit soort technologie wordt gebruikt op het gebied van genetica en biologie.
Wat is CRISPR
CRISPR is een acroniem voor Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats. Dit is een mechanisme dat bacteriën gebruiken om zich te verdedigen tegen virussen en andere mobiele genetische elementen die hun cellen proberen binnen te dringen.
De manier waarop CRISPR werkt is erg interessant. Allereerst, bacteriën nemen fragmenten van het DNA van virussen op in hun eigen DNA, als een soort "immunologisch geheugen". Deze fragmenten worden spacers genoemd. Wanneer een virus vervolgens een bacteriële cel probeert te infecteren, produceert de bacterie gids-RNA dat zich bindt aan een eiwitcomplex genaamd Cas, dat het DNA van het virus doorknipt en vernietigt. Het gids-RNA wordt gemaakt op basis van de informatie in de spacers, waardoor de bacterie virussen kan "herinneren" die hij eerder is tegengekomen.
Deze vorm van bacteriële immuunafweer is gebruikt om zeer nauwkeurige hulpmiddelen voor het bewerken van genen te ontwikkelen. De meest populaire techniek is CRISPR-Cas9, die een aangepaste versie van het Cas9-eiwit gebruikt om DNA op een specifieke locatie te knippen. Vervolgens kunnen veranderingen in het DNA worden aangebracht, zoals het toevoegen of verwijderen van genen of het corrigeren van mutaties.
Voordelen van CRISPR-technologie
Het grote voordeel van de CRISPR-technologie is de precisie. Gids-RNA kan worden ontworpen om te binden aan een specifieke DNA-sequentie, wat betekent dat bewerking alleen op de gewenste locatie wordt gedaan. Bovendien is de techniek veel sneller en goedkoper dan eerdere technieken voor het bewerken van genen.
Hoewel CRISPR-technologie veelbelovend is, roept het ook ethische en veiligheidsvragen op. Genbewerking kan worden gebruikt om genetische ziekten te genezen, maar kan ook worden gebruikt om "aangepaste" baby's te maken of om veranderingen in de kiembaan aan te brengen die worden doorgegeven aan toekomstige generaties. Bovendien kunnen bewerkingsfouten onvoorspelbare gevolgen hebben, zoals kanker of andere ziekten. Veel mensen bespreken het als meer dan alleen 'God spelen'.
genbewerking
In de natuur hebben organismen genetische informatie die hun groei regelt. Genbewerking is een groep technieken die kunnen worden gebruikt om het DNA van een organisme voor verschillende doeleinden te veranderen. Het is belangrijk op te merken dat bewerken niet hetzelfde is als genetische modificatie. Ten eerste wordt er geen gebruik gemaakt van DNA van andere soorten, zoals bij de modificatie.
Biogenetica, ook wel genetische manipulatie genoemd, is een discipline die biologie en genetica combineert. De toepassing ervan ligt op het gebied van de biotechnologie. Gene editing is een proces waarbij het stukje DNA wordt gedetecteerd waarop je wilt inwerken, verwijderd en vervangen door een ander nieuw onderdeel. Het kan ook gebeuren dat zodra de conflicterende fragmenten zijn geëxtraheerd, de cellulaire machinerie de controle overneemt en de reeks zelf repareert. Met behulp van deze technieken kunnen wetenschappers DNA toevoegen, verwijderen of wijzigen als dat nodig is om de gewenste doelen te bereiken.
CRISPR is dus een innovatieve genbewerkingstechnologie die berust op het vermogen van Cas-eiwitten om DNA te splitsen in aanwezigheid van het juiste herkennings-RNA. Omdat RNA in het laboratorium kan worden gesynthetiseerd, zijn de bewerkingsmogelijkheden bijna onbeperkt.
Belangrijkste toepassingen
CRISPR-technologie wordt gebruikt om met uiterste precisie veranderingen in het genoom aan te brengen. In de hoofdtoepassing hebben we het volgende:
- medische toepassingen, als proeven om HIV uit te roeien, of om ziekten zoals de spierdystrofie van Duchenne, de ziekte van Huntington, autisme, progeria, cystic fibrosis, triple negatieve kanker of het Angelman-syndroom te behandelen. Het onderzoek probeert ook te bepalen als het als kenmerkende test zou kunnen worden gebruikt om te ontdekken
- Bestrijdt infectieziekten die worden overgedragen door insectenzoals malaria, zika, dengue, chikungunya of gele koorts.
- Plantaardige biotechnologie. CRISPR-technologie kan worden gebruikt om plantenvariëteiten te produceren die beter zijn aangepast aan de omgeving, bestand zijn tegen droogte of ongedierte. Organoleptische eigenschappen kunnen worden gewijzigd, inclusief fysisch-chemische eigenschappen, om ze geschikter te maken voor menselijke consumptie.
In de diertechnologie kan het worden gebruikt om soortverbeteringen door te voeren, bijvoorbeeld om kuddes te creëren die resistent zijn tegen typische ziektes. Momenteel zijn er geen CRISPR-technologieën goedgekeurd om ziekten te behandelen die worden veroorzaakt door een enkel gen die theoretisch kunnen worden genezen door deze genbewerking. Medische toepassingen zijn daarom meer een theoretisch dan een praktisch domein en hebben momenteel een experimentele basis.
CRISPR en bio-ethiek
CRISPR-technologie voor het bewerken van genen brengt verschillende uitdagingen met zich mee met betrekking tot bio-ethiek. Hoewel de belangrijkste toepassingen positief zijn, Bepaalde hindernissen kunnen worden overwonnen door deze kosteneffectieve technologie voor iedereen beschikbaar te maken.
Wat betreft genbewerkingstoepassingen in de primaire industrie, landbouw en veeteelt, deze zijn positief zolang ze bedoeld zijn om gunstig te zijn voor de mens. Natuurlijk is het noodzakelijk om elk geval afzonderlijk te analyseren. Zo is het manipuleren van plantensoorten om ze resistent te maken tegen ongedierte van enorm menselijk belang.
Aan de andere kant, als we ingrepen in ecosystemen overwegen, moeten we voorzichtiger zijn, aangezien elke onverwachte verandering kan leiden tot ernstige of onbeheersbare problemen.
Wat medische toepassingen betreft, het gebruik van genbewerkingstechnologie bij mensen vereist zeer hoge veiligheidsgaranties, en kan alleen worden gebruikt voor ziekten waarvoor momenteel geen effectieve behandeling bestaat, of voor ziekten die momenteel significante bijwerkingen hebben. Ten slotte is het bewerken van genen bij embryo's niet verantwoord vanuit wetenschappelijk of ethisch oogpunt.
Ik hoop dat je met deze informatie meer te weten kunt komen over wat CRISPR is en de kenmerken ervan.