Lunds universitet, Medicinska fakulteten

Stöd diabetesforskningen på LUDCVill du vara med och utveckla vården?Efterlysning - släktingar till personer med typ 1 diabetesMin historia - diabetiker berättar

Ny genteknik inspirerad av bakteriers immunförsvar

Publicerad 2018-03-12

Variationer och förändringar i den genetiska koden i våra celler har stor betydelse för många av mänsklighetens stora folksjukdomar. Men under de senaste åren har forskare gjort betydande framsteg i att hitta nya sätt att rätta till generna som orsakar problemen. De har utvecklat en teknik som gör det möjligt att ändra gensekvensen i levande celler.
 – Man kan klippa ut de dåliga generna och klistra in nya friska gener, berättar Johan Jakobsson, forskare inom molekylär neurogenetik på Lunds universitet.

Detta har gjort att tekniken ofta kommit att kallas för ”Gensaxen”. Den vetenskapliga benämningen är CRISPR/Cas9 och tekniken är inspirerad av hur bakterier skyddar sig från virusangrepp genom att klippa sönder virusens DNA och klistra in bitar av det i sitt eget genom – som ett slags immunförsvar.

Bota svåra sjukdomar
Johan Jakobsson jobbar med att utveckla metoden och se hur den i framtiden kan hjälpa oss att bota många av dagens svåra sjukdomar som till exempel Alzheimer, Parkinsons, Diabetes och vissa blodsjukdomar. Han leder Molecular Neurogenetics Lab i Lund där han försöker bygga upp en teknisk plattform som kan hjälpa forskare inom dessa områden.
CRISPR står för ”Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats” – vilket låter långt och komplicerat men vad det beskriver är en typ av gensekvenser som man finner i arvsmassan hos bakterier. I sekvensen finns gener för en viss typ av proteiner som kan dela på och klyva DNA. Där finns även upprepande sekvenser som inte kodar för proteiner och mellan dessa finns korta, unika gener som härstammar från virus som bakterien stött på. Systemet fungerar som bakteriens immunförsvar och hjälper den känna igen och oskadliggöra främmande DNA.

Reparera gener
Vanligtvis när en bakterie angrips av ett virus kan viruset genom att spruta in sitt DNA i bakteriecellen kapa den och till exempel få den att tillverka fler virus. Men om det är ett virus som bakterien stött på tidigare kan den aktivera försvarsmekanismen och förstöra viruset. När bakterien oskadliggjort ett virus, så kan den klistra in DNA-bitarna från viruset i sitt eget DNA och utöka sitt försvar. CRISPR/Cas9-tekniken fungerar på ett liknande sätt.
– Man kan klippa och klistra i gensekvenserna, säger Johan Jakobsson och fortsätter:
– Om man kan reparera eller byta ut gener hos redan sjuka personer eller dem som har en hög risk att drabbas av sjukdom så skulle man vara ett steg närmre ett botemedel.

Genetisk verktygslåda
CRISPR/Cas9 skulle kunna bli ett viktigt tillskott till den genetiska verktygslådan som forskare har att tillgå när de försöker komma på nya behandlingsmetoder för att bota alvarliga sjukdomar. Till exempel i olika former av genterapi då man för in en eller flera nya gener i cellerna som orsakar sjukdomarna. Om man kan skapa stamceller där felaktiga gener rättats till och föra in dem i kroppen så skulle man förhoppningsvis kunna bota många allvarliga sjukdomstillstånd. Stamceller är celler som kan ge upphov till många olika sorters celler och vävnader.
– Jag är övertygad om att CRISPR kommer bli otroligt viktigt i framtiden, säger Johan Jakobsson och förklarar att metoden kan vara pusselbiten som tar genterapi till nästa nivå.

Långsiktigt mål
Tyvärr kan detta ta tid. Johan Jakobsson vill understryka att detta är ett långsiktigt mål och att det är en bra bit kvar innan man kan komma att kunna använda metoden i kliniker. Metoden fungerar dock bra i cellodlingar och man har även kunnat använda den i enkla djurförsök.
– Det är relativt lätt att klippa och klistra i DNA, säger Johan Jakobsson men förklarar att det inte är lika enkelt att göra specifika ändringar i gener – till exempel byta ut enskilda baser i sekvensen, som att byta ett A mot ett G.
I labbet använder Johan Jakobsson även gensaxen till att försöka göra förändringar i arvsmassan i hjärnstamceller för att se hur det påverkar hjärnan och dess utveckling. Detta för att ta reda på vilka gener och genförändringar som har betydelse för neurodegenerativa (när nervvävnad bryts ned) sjukdomar, som till exempel Alzheimer, och även psykiatriska diagnoser som schizofreni och autism.

Text: Catrin Jakobsson
Bild: Science photo

Senast uppdaterad: 2018-03-14
Webbansvarig:  Redaktionen

diabetesportalen.se, LUDC, CRC, SUS Malmö, Ingång 72, Hus 91, plan 12. 205 00 Malmö. Telefon: 040 39 10 00 (vx)