Met CRISPR-Cas kun je genen van muizen epigenetisch aanzetten en zo diabetes of spierdystrofie behandelen. Mits je het benodigde DNA verdeelt over twee virussen, vertellen onderzoekers van Salk in Cell.

Eerder was al ontdekt dat je CRISPR-Cas kunt gebruiken om genen epigenetisch aan te zetten. Je activeert dan genen door de promotor te activeren of DNA methylering te veranderen. Zo kun je genexpressie beïnvloeden zonder een breuk te maken in het DNA en de DNA-sequentie aan te passen. Hiervoor gebruik je een variant van Cas9 die geen nuclease activiteit heeft en dus niet knipt: dCas9.

Het was tot nu toe alleen nog lastig om dit te gebruiken in vivo, omdat je er een groot pakket aan genen voor nodig hebt. Je hebt namelijk genen nodig coderend voor dCas9, maar ook voor gids-RNA nodig dat de promotor bindt en een moleculaire schakelaar, het transcriptie activatie complex MPH (MS2:P65:HS5). Dit alles past niet tegelijk in een adeno-geassocieerd virus (AVV), wat volgens de auteurs de meest veelbelovende manier is om de genen af te leveren in een zoogdier.

Daarom verdeelden ze de benodigde genen over twee AVV vectoren. In de eerste zit het dCas9-DNA en in de tweede de moleculaire schakelaar en het gids-RNA. Als je ze tegelijkertijd injecteert werkt het, ook al zitten de genen niet aan elkaar.

Dit opent perspectieven voor medische toepassingen. De onderzoekers gebruikten drie ziektes als voorbeeld: diabetes, spierdystrofie en nierziekte. Deze ziektes kunnen worden behandeld door een bepaald gen aan te zetten.

Door het gen Pdx1 aan te zetten kun je cellen namelijk herprogrammeren zodat ze insuline gaan produceren. De onderzoekers laten in een muismodel zien dat je zo diabetes kunt behandelen.

Verder laten ze zien dat je kunt zorgen dat de cel extra utrofine gaat produceren, waardoor je kunt compenseren voor het gebrek aan functionele dystrofine. Daarmee zou je spierdystrofie kunnen behandelen.

De onderzoekers toonden ook aan dat je genen kunt activeren om de nierfunctie te verbeteren bij acute nierproblemen. Verder hopen ze hun systeem met twee AVV’s nog verder te ontwikkelen om een breed spectrum aan ziektes te kunnen behandelen en veroudering van specifieke organen tegen te gaan.

Voordat een klinische test van start kan gaan, is volgens de onderzoekers nog wel extra onderzoek nodig naar de veiligheid en betrouwbaarheid van het proces.

Bron: Phys.org