tisdag 24 november 2015

Unik ny svensk forskning i Nobelklass revolutionerar molekylärbiologin och genetiken!



Ny teknik som revolutionerar och supersnabbt designar alla gener!

Det vetenskapliga namnet för tekniken är CRISPR/Cas 9.
Detta är mer eller mindre en revolution inom molekylärbiologin och genetiken.

Förenklat handlar det om ett vapen som vissa bakterier använder för att klippa sönder och oskadliggöra gener i invaderande virus. Överraskande nog fungerar klippmekanismen även hos andra organismer, från svampar till människa, trots att den inte finns där naturligt.

Fördelen med denna nya teknik är att den inte behöver GMO klassas! I och med att detta kan man försöks odla växter utan tillstånd. Tekniken ger snabbare växtförädling och mindre byråkrati.

Efter flera års forskning kom genombrottet för tre år sedan när hon forskade vid Umeå universitet. Nu är Emmanuelle Charpentier Nobelpristippad och chef för en helt ny avdelning vid Max Planckinstitutet i Berlin.


Emmanuelle Charpentier (till höger) och Jennifer Doudna har upptäckt CRISPR/Cas9 som ökar möjligheterna att förändra arvsmassan. Här prisas de med 26 miljoner kronor.


Upptäckten gjorde hon i ett samarbete med Jennifer Doudna vid University of California. Rönen publicerades i den vetenskapliga tidskriften Science i augusti 2012.

Emmanuelle Charpentier säger:
”Varför den försvunnit från vårt immunsystem under evolutionen vet jag inte, men hittills har vi inte hittat någon organism där den inte fungerar”.




Ärftliga sjukdomar kan botas och resistenta bakterier göras ofarliga. Den nya gentekniken CRISPR/Cas 9 kan förändra och stänga av gener med oväntad snabbhet och precision. Men forskarna tvekar över hur långt den ska få användas.

En startsignal till att använda tekniken blev det efter artikeln i den vetenskapliga tidskriften Science 2012, för forskare över hela världen. Ett halvår senare hade tekniken använts för att klippa sönder – och stänga av – gener i jäst, zebrafiskar, fruktflugor, råttor, gris och mänskliga celler. Förändringar som tidigare tagit år, går nu att göra på månader.

Den raffinerade metoden fungerar för alla förändringar man vill åstadkomma i en cell: gener kan bytas ut och stängas av efter önskemål.
Tekniken kan även reparera skadade gener. Allt som krävs är en liten bit dna som liknar den som klipps. Då använder cellen den DNA biten som reservdel.

CRISPR/Cas 9 används nu av tusentals labb över hela världen. Tillämpningarna tycks oändliga. Mest hajpat är hoppet om bot mot svåra sjukdomar. En vision är att defekta stamceller i benmärgen som orsakar blodsjukdomar kan plockas ut och repareras i labbet. Väl felfria kan de föras tillbaka in i patienten.
Längre fram i tiden hägrar möjligheten att reparera gener direkt i kroppen. Det skulle kunna bota sjukdomar som cystisk fibros och Huntingtons sjukdom, orsakade av fel i en enda gen. Men först gäller det att förvissa sig om att ”gensaxen” aldrig klipper fel.

Etik och moral
Med CRISPR/Cas 9 skulle man till och med kunna radera ärftliga sjukdomar ur en släkt. Men då ger sig forskarna in på förbjudet område:
att genförändra embryon eller könsceller som spermier eller ägg.
Då går genförändringen i arv. Sådan forskning är förbjuden i Sverige och större delen av världen.

Den är inte förbjuden i Asien. Kinesiska forskare rapporterade i april att de testat tekniken på 86 livsodugliga embryon från en fertilitetsklinik. Syftet var att ändra generna som är inblandade i den ärftliga blodsjukdomen thalassemi. Försöken orsakade ett ramaskri bland forskare i hela världen.
När man ger sig på mänskliga embryon, är forskningen både oetisk och omogen. Frågan är om det inte mest var sensationslystnad från de kinesiska forskarna sida – att bli först!
En grupp på 18 forskare, däribland Nobelpristagaren David Baltimore, gick i mars ut och pläderade för ett moratorium när det gäller att använda tekniken på embryon eller könsceller.
I dags läget pågår en diskussion i den vetenskapliga tidskriften Science om etik oh moral. Vissa anser att man ska avstå från genförändringar i den mänskliga arvsmassan för all framtid. Andra menar att man inte får välja bort en sådan lovande teknik.

Den dag man har tillräcklig kontroll över hur man klipper och klistrar i DNA utan bieffekter tycker jag inte att det finns några principiella invändningar mot att ändra det mänskliga genomet, vare sig för att undvika sjukdomar eller ens för att förbättra oss.
Växtriket
Även inom växtriket öppnar tekniken möjligheter att snabbt införa genetiska förändringar i jordbruksväxter och träd. Vid Umeå Plant Science Centre har forskarna precis fått fram de första plantorna – backtrav och hybrisasp – som genmodifierats med CRISPR/Cas 9.
Växtforskarna fick i förra veckan ett glädjande besked. Backtrav som de har genförändrat med hjälp av den nya heta gentekniken CRISPR/Cas9. omfattas i vissa fall inte av EU-lagstiftningen för GMO (genmodifierade organismer). Sådana är hårt reglerade inom EU.

Jordbruksverket har godkänt användningen av CRISPR/Cas 9.
Beslutet har fattats av Jordbruksverket i väntan på en revidering av den nuvarande EU-lagstiftningen. Den omfattar i dag inte tekniker som kommit fram under de senaste 20 åren

Det är viktigt för forskare att få svar. De använder CRISPR-tekniken för att skapa genmodifierade plantor av backtrav så att Jordbruksverket skulle få ett konkret fall att bedöma.
När den genförändrade växten pollineras får vissa av fröna med sig rester av DNA från den bakterie som används för att föra över Cas9, (som utför genförändringen). De fröna räknas som GMO, medan andra frön har enbart den önskade mutationen, de räknas inte som GMO, slår Jordbruksverket fast.
Det är inte bara CRISPR ja eller nej. Man har samma växt som producerar två sorters frön där vissa räknas som GMO medan andra inte räknas som GMO.
Det är att förvirra allmänheten med det är så det funkar.

Hur gör man för att kontrollera att främmande DNA verkligen inte finns kvar i frön
Det går att kolla, med PCR-metoden att fröna är det forskarna säger.
Det konkreta fallet gäller bara forskarnas egen grundforskning på olika mekanismer hos backtrav ( fotosyntes och pollinering).
Forskarna menar att tolkningen öppnar för möjligheten att tekniken på ett effektivt ska kunna bidra till att lösa några av mänsklighetens största utmaningar, som uttrycks i de hållbara utvecklingsmål som FN nyligen föreslog. Hit hör att utrota hunger, säkerställa mat säkerhet och att garantera tillgång till prisvärd, pålitlig, hållbar och modern energi för alla.
Om vi kan använda CRISPR-tekniken för växtförädling som inte klassas som GMO kommer vi att spara oerhört mycket tid och pengar.
Den stora frågan är om CRISPR/Cas 9 kommer att få användas inom växtförädlingen.
Den nuvarande EU-lagstiftningen för gentekniskt modifierade grödor – GMO – bygger på 20 år gamla gentekniker. EU-utreder och en revidering pågår men är försenad.
Det inte EU förstår är att: det är bråttom nu! Företag och forskare vet inte om de vågar satsa på denna nya teknik för växtförädling.
Med EU:s senfärdighet kan det leda till att vi i EU tappar det försprång vi har när det gäller teknik som inte är konventionell GMO.

Patentstrid i USA
Medan EU utreder är Emmanuelle Charpentier mitt uppe i en patentstrid. Det amerikanska patentverket beviljade i våras Feng Zhang vid Broad Institute på Harvard patent på användningen av CRISPR/Cas 9 i alla organismer som har celler med en cellkärna. Sådana kallas eukaryoter och vi människor och växter hör dit.

Emmanuelle Charpentier och Jennifer Doudna lämnade in sin ansökan tidigare, men Broad Institute har betalat för en snabbare granskning. Blir intressant att
följa denna patent strid.

CRISPR/Cas 9 tekniken visar att svensk forskning håller världsklass!

Inga kommentarer:

Skicka en kommentar