CRISPR/Cas: een techniek om eigenschappen van planten sneller te kunnen aanpassen.
CRISPR is een afweermechanisme tegen virussen dat van nature voorkomt in bacteriën. CRISPR knipt het genetisch materiaal van binnendringende virussen in stukken en maakt ze zo onschadelijk. De afkorting staat voor ‘Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats’. Cas staat voor ‘CRISPR associated system’.
Plantenonderzoekers kunnen met behulp van CRIPSR op specifieke plaatsen (in genen die we willen veranderen) het DNA doorknippen. Vervolgens zorgt het Cas-gedeelte voor een reparatie met een verandering.
Zoals je in het schema kunt zien, kan de reparatie van het geknipte gen op twee manieren gebeuren. In het eerste geval wordt tussen de twee doorgeknipte stukken van het DNA een nieuw stukje geplakt, zodanig dat de afleescode verandert en het gen uitgeschakeld wordt (gene silencing). In het andere geval vindt een ‘reparatie’ plaats aan de hand van een ingebracht stukje voorbeeld-RNA. Op die manier kan de basenvolgorde specifiek worden herschreven en ontstaat een aangepast ‘nieuw’ gen (gene editing).
Het voorbeeld-RNA en het CRISPR/Cas-complex verdwijnen nadat ze hun werk in de cel gedaan hebben, maar de veranderde DNA-volgorde blijft.
Wanneer de CRISP/Cas techniek op een enkele cel of protoplast wordt toegepast en deze vervolgens regenereert (=groeit) tot een volledige plant, dan blijven er in die genetisch aangepaste plant geen resten over: geen merkers en geen vreemd DNA. Dit is bij andere genetische modificatie technieken wel vaak het geval.
Mogelijkheden CRISPR/Cas
De CRISPR-Cas-techniek maakt het dus mogelijk om erfelijk materiaal relatief eenvoudig te veranderen. En wel op een zeer nauwkeurige en efficiënte manier. De techniek is toe te passen op virussen, bacteriën, cellen, planten en dieren. CRISPR/Cas kan in de plantenveredeling gebruikt worden om planten sneller bestand te maken tegen droogte of ziekten. Er zijn ook toepassingen denkbaar in bacteriën of in de medische wereld. Hierdoor is er momenteel volop belangstelling voor deze nieuwe techniek, ook vanuit de politiek.
Vragen en antwoorden over CRISPR/Cas
Wat kan en wat mag?
Er is momenteel veel discussie over de wet- en regelgeving rond CRISPR/Cas. Is het genetische modificatie? Is het mutatieveredeling? De grenzen tussen conventionele veredeling en toepassingen van gentech vervagen door CRISPR/Cas. Veel wetenschappers pleiten dan ook voor aanpassing van de wet zodat er duidelijke regels komen. En wat vindt de samenleving ervan? Willen consumenten straks een appel die tot stand is gekomen met behulp van deze nieuwe techniek?