Molekylær saks har revolutioneret bioteknologien

I 2012 fik forskere inden for bioteknologi et nyt redskab til rådighed, som revolutionerede deres arbejde. Crispr gør det langt lettere og mere præcist at redigere i gener på en måde, der minder om at klippe og klistre i en tekst på en computer.

Peter Hesseldahl

MM Special: Den målrettede medicin

  • Nye teknologier som epigenetik og crispr kan skabe helt nye og mere præcise behandlingsformer. 
  • De nye teknologier udfordrer de gængse forretningsmodeller i branchen. 
  • Det er lykkedes for Danmark sammen med Sydsverige at opbygge en biotekklynge, der kan bide skeer med de førende europæiske klynger.
  • Topforskere opfordrer til, at Danmark og Sverige på nationalt niveau står sammen og satser på det store potentiale i Øresundsregionen.

Nu kommer den præcise og målrettede medicin

Politikere gambler med dansk-svensk biotekeventyr

Big data giver mere individuel medicin

Molekylær saks har revolutioneret bioteknologien

Epigenetik er genernes styresystem

”Crispr-metoden har fuldstændig ændret, hvad der er praktisk muligt inden for bioteknologi. Det er som at gå fra at arbejde med vanter på til at have handsker på. Nu kan vi gøre alt det, vi drømte om. Det er billigere, hurtigere, mere præcist, og det virker hver gang.”

Sådan lyder karakteristikken fra Cord Brakebusch, professor ved Københavns Universitets Biotech Research and Development Centre, af det revolutionerende genetiske værktøj crispr, der gør det nemt og billigt at genmodificere organismer, dvs. klippe og klistre i gener. Førhen var det et møjsommeligt og langstrakt arbejde at modificere blot et enkelt gen. Det kunne tage et år eller mere, og der var stor risiko for, at det alligevel ikke fungerede.

”Nu kører det på samlebånd – før var det en kunst,” siger Cord Brakebusch.

De fleste sygdomme opstår i et samspil mellem flere forskellige gener, så hvis man vil forstå, hvad der forårsager en sygdom, er man oftest nødt til at undersøge et stort antal kombinationer af gener. Crispr har gjort det muligt at fjerne eller forandre flere gener på én gang. Dermed bliver det muligt at kortlægge, hvilke kombinationer af gener eller gendefekter, som tilsammen forårsager en sygdom, og herefter teste en behandling på forsøgsdyr.

Et andet perspektiv er, at man forsøger at modificere generne på grise, så deres organer kan bruges som transplantationsmateriale til mennesker – såkaldt xenotransplantation. Med crispr kan man dels fjerne farlige vira, og dels ændre nogle af de markører på grisecellen, som får det menneskelige immunsystem til at afstøde dem.

En af måderne kan være at erstatte nogle af grisens gener med menneskelige gener. Det kaldes humanization, og det udføres allerede på forsøgsdyr. Ved at indsætte menneskelige gener, som man ved er involveret i f.eks. Alzheimers, i mus, kan man få musene til at udvikle Alzheimers, og dermed kan man afprøve behandlinger på dem.

Genterapi fjerner sygdomsårsag

Et af de områder, hvor der er store forhåbninger til crispr, er genterapi. Ideen er, at hvis en person lider af en sygdom, som skyldes en genetisk defekt, kan man tage nogle af patientens egne celler ud, redigere defekterne i generne, formere en masse af de ændrede celler i en petriskål, og derefter indsætte de korrigerede celler i stedet for de defekte i patienten.

Om Crispr

Crispr er egentlig en forsvarsmekanisme, som bruges af bakterier for at bekæmpe virusangreb. Bakterien kan klippe virus-DNA i små stykker og indlejre dem i sit eget DNA for hurtigere at kunne genkende virussen, hvis den skulle blive angrebet igen. De mekanismer, som bakterien anvender, viser sig imidlertid også at kunne bruges til at indsætte og redigere i DNA fra alle andre organismer – hvad enten det er i celler fra mennesker, planter, gærceller eller dyr.

Crispr gør den proces lettere, fordi man nu mere præcist kan lave rettelser, selv hvis de involverer et stort antal gener. Når man på den måde reparerer cellerne, fjerner man samtidig den grundlæggende årsag til sygdommen.

Genterapi kan være velegnet over for sygdomme, hvor det er relativt enkelt at udskifte en stor del af patientens celler. På sigt er det håbet, at man kan udskifte væv og hele organer, og fordi man ved genterapi indsætter celler, der er dyrket ud fra patientens egne celler, er der ikke problemer med afstødning af fremmed væv.

Designerbørn spøger

Genterapi åbner imidlertid også for en række svære dilemmaer. Hvad nu, hvis der er bivirkninger? Der kan være det, som kaldes off target effects, hvor der sker ændringer andre steder end der, hvor man havde tænkt sig. De samme gener kan have mange forskellige funktioner, og den forandring, man laver, kan vise sig at give overraskende bivirkninger, som måske først viser sig flere generationer senere.

Et andet, måske endnu vanskeligere, etisk dilemma er, at ét er at lave kønscelleterapi for at fjerne alvorlige sygdomme, men hvor går grænsen for at begynde på modifikationer, som ikke skal udbedre og reparere, men forbedre en rask persons egenskaber og dermed også egenskaberne for personens efterkommere?

Cord Brakebusch er bevidst om de etiske udfordringer, som nye redskaber som crispr medfører:

”Jeg er ikke så bange for, at der skal opstå en ny menneskerace. Jeg er mere bekymret på et praktisk plan. Hvem har ansvaret, når der er problemer med off target-effekter? Hvor langt skal vi gå med at ændre på fostre? Skal vi begynde at optimere vores husdyr? Det her er virkelighed. Vi kan ændre i generne, og det må vi forholde os til. Teknologien kan gøre vores liv bedre på mange måder, men som samfund er vi nødt til at diskutere problemstillingerne og nå til enighed om, om vi eventuelt vil udelukke nogle anvendelser af teknologien. Det kræver en type viden, der ligger ud over, hvad vi som biologer har. Som forskere gør vi, hvad der er muligt, men det er samfundet, der må definere, hvad der skal være målet,” siger Cord Brakebusch.

Tre teknologier, der flytter medicinske grænser

Teknologien og videnskaben bag biotek udvikler sig hastigt. I de senere år er det især tre teknologier, der har flyttet grænserne for det mulige.

Crispr-metoden er blevet det nye, superpræcise og effektive redskab til at redigere i gensekvenser.

Epigenetikken, som styrer, hvordan generne i praksis kommer til udtryk, er et relativt nyt forskningsområde, som bl.a. kan føre til sygdomsbehandling, der er tilpasset den enkelte persons gener.

Og så gør big data det muligt at analysere, filtrere og sammenligne enorme mængder information for at finde sammenhænge mellem sygdomme, behandlinger og gener.


Få Mandag Morgens overskrifter direkte i din mail.

Tilmeld dig nyhedsbrevet nu




Få Mandag Morgens overskrifter direkte i din mail.

Tilmeld dig nyhedsbrevet nu