Det hotteste ordet innen bioteknologi er CRISPR/Cas9-teknologi. Det er en helt ny måte å manipulere levende celler på gen-kode nivå. Det fungerer nesten som en klipp-og-lim teknikk av genetiske sekvenser hvor man bestemmer selv helt nøyaktig hvilken sekvens som skal klippes og kopieres. Teknologien er så banebrytende at den kan brukes til alt fra å «vaksinere» planter mot sykdommer til genetisk å skape et menneske.

Hvorfor er CRISPR plutselig en så stor sak?

Vi kjenner jo til at gen-manipulering har vært brukt i lang tid. Så hva er spesielt med CRISPR? Det korte svaret er at CRISP tillater forskere å redigere gener med en total presisjon, fleksibilitet og effektivitet som de ikke har hatt tidligere. Det er i Kina utført tester på menneskelige embryoer for å teste om teknikken kunne kurere genetiske og arvelige sykdommer. I tillegg så kan teknologien føre til design-babyer hvor man bestiller egenskaper til sitt barn i forkant. Det skal dog sies at dette er bare teoretisk mulig i dag, men tanken er skapt og teknologien er innen rekkevidde.

Videoen nedenfor forklarer i korthet hva Crispr er.

I Oktober 2016 ble en kinesisk gruppe de første i verden som injiserte gen-modifiserte celler i et menneske basert på Cprispr-cas9 teknikken. Pasienten var i en gruppe hvor det ble utført kliniske tester på en aggressiv form for lungekreft. Det var et team ledet av Oncologist Lu You ved West China Hospital.

Tidligere kliniske forsøk med celler redigert med en annen teknikk har begeistret klinikere. Innføringen av CRISPR, som er enklere og mer effektiv enn andre teknikker, vil sannsynligvis akselerere løpet for å få genet redigert-celler inn i klinikken over hele verden, sier Carl Juni som spesialiserer seg på immunterapi ved University of Pennsylvania i Philadelphia og ledet en av de tidligere studiene.

Første CRISPR kliniske studie får grønt lys fra USA

«Jeg tror dette kommer til å utløse« Sputnik 2.0 «, en biomedisinsk duell om fremdrift mellom Kina og USA, noe som er viktig fordi konkurransen vanligvis forbedrer sluttproduktet, sier han.

Juni er den vitenskapelige rådgiver for en planlagt test i USA som skal bruke CRISPR til å målrette tre gener i deltakernes celler, med mål om behandling av ulike kreftformer. Han forventer at testene skal starte i tidlig 2017. Og mars 2017, en gruppe ved Peking University i Beijing håper å starte tre kliniske studier med CRISPR mot blære, prostata og nyrecellekreft. Disse studiene ennå ikke har godkjenning eller finansiering.

Protein mål

Lu You’s tester fikk etisk godkjenning fra sykehusets styre i juli. Injeksjoner i deltakerne skulle begynne i august, men datoen ble skjøvet tilbake, Lu sier, fordi dyrking og forsterke cellene tok lenger tid enn forventet, og deretter kom de inn i Kinas oktober-høytider.

Forskerne fjernet immunceller fra mottakerens blod og deretter deaktiverte de et gen i dem ved hjelp av CRISPR-Cas9, som kombinerer en DNA-skjærende enzym med en molekyl-guide som kan programmeres til å fortelle enzymet presist hvor de skal skjæres. De nå gjort PD-1 proteinet funksjonsudyktige, som er den som normalt setter bremsene på en celle immunrespons. Det er dette kreft kan dra nytte av til å spre seg.

Lu’s team dyrket de redigerte cellene, øker antallet, og injisert dem tilbake i pasienten, som har metastatisk ikke-småcellet lungekreft. Håpet er at uten PD-1, vil de redigerte celler angripe og bekjempe kreft.

Sikkerhet først

Lu sier at behandlingen gikk greit, og at deltakeren vil få en ny injeksjon, men avviste å gi detaljer på grunn av taushetsplikt. Teamet planlegger å behandle totalt ti personer, som hver vil motta enten to, tre eller fire injeksjoner. Det er først og fremst en sikkerhetsstudie, og deltakerne vil bli overvåket i seks måneder for å avgjøre om injeksjoner forårsaker alvorlige bivirkninger. Lu team vil også følge med dem utover det tid for å se om det ser ut til å være god virkning av behandlingen.

Andre onkologer er begeistret CRISPR inntreden på kreft scenen. «Teknologien med å være i stand til å gjøre dette er utrolig«, sier Naiyer Rizvi fra Columbia University Medical Center i New York City. Antonio Russo av Palermo University i Italia bemerker at antistoffer som nøytraliserer PD-1 har satt lungekreft i sjakk, dette lover godt for en CRISPR-aktivert angrep på protein. «Det er en spennende strategi,» sier han. «Begrunnelsen er sterk.»

Men Rizvi setter et spørsmål ved om denne testen vil lykkes. Prosessen med å trekke ut, genetisk modifisering og multiplisere cellene er «en stor jobb og ikke veldig skalerbart,» sier han. «Såfremt det ikke viser en stor positiv effekt, vil det bli hardt å fortsette med tester.» Han tviler om det vil være overlegnt i forhold til bruken av antistoffer, som kan utvides til ubegrensede mengder i klinikken. Lu sier at dette spørsmålet blir vurdert i testen, men at det er for tidlig å si hvilken tilnærming er den beste.

Kilder:

Everything You Need to Know About CRISPR, the New Tool that Edits DNA, Gizmodo

Breakthrough DNA Editor Born of Bacteria, Quanta Magazine

CRISPR gene-editing tested in a person for the first time, Nature