<\/p>\n
CRISPR-Cas heeft het afgelopen decennium een revolutie in de wereld van de genbewerking teweeggebracht. Waar het aanpassen van DNA in een levende cel vroeger monnikenwerk was, kunnen onderzoekers met dit relatief nieuwe tooltje nu heel eenvoudig genen uitschakelen, of met bijna chirurgische precisie een streng genetisch materiaal openknippen om er een nieuw stukje DNA tussen te plakken.\u00a0\u00a0 <\/strong>\u00a0\u00a0<\/b><\/p>\n Vaak wordt CRISPR-Cas gezien als \u00e9\u00e9n ding, maar in werkelijkheid zijn er heel veel van dit soort systemen. Het zijn verdedigingsmechanismen\u00a0die bacteri\u00ebn beschermen tegen aanvallen van piepkleine virusdeeltjes, zogeheten bacteriofagen. Deze maanlander-vormige deeltjes binden zich aan het oppervlak van een bacteri\u00eble cel en pompen hun DNA naar binnen. Ze gebruiken de cel vervolgens als biologisch fabriekje om zichzelf duizenden keren te kopi\u00ebren. Is dat eenmaal gebeurd, dan laten ze de bacterie uiteenspatten, waarna ze met z\u2019n duizenden op zoek gaan naar een nieuw slachtoffer.<\/p>\n CRISPR-Cas-systemen zijn het antwoord van bacteri\u00ebn op deze dreiging. Ze bestaan uit twee onderdelen: een systeem dat jaagt op vijandelijk DNA, en een systeem dat het DNA kapot knipt. In sommige gevallen heeft de natuur deze systemen aan elkaar gekoppeld tot een all-in-one-oplossing, wat heeft geleid tot Cas9.<\/p>\n Moleculair gereedschap <\/b><\/p>\n Onderzoekers hebben dit vernuftige biologische mechanisme omgebouwd tot een stuk moleculair gereedschap waarmee ze DNA in levende cellen kunnen herschrijven. Maar vreemd genoeg zijn er nog heel wat openstaande fundamentele vragen over de werking van CRISPR-systemen. Pas onlangs bleek bijvoorbeeld dat het herschrijven van DNA met CRISPR-Cas9 kan leiden tot ongewenste mutaties. Voordat we de techniek kunnen gebruiken om, bijvoorbeeld, ziekten uit ons DNA te schrijven, moeten we dus precies weten hoe het systeem werkt.<\/p>\n Onderzoekers van de TU Delft hebben nu voor het eerst een CRISPR-systeem aan het werk gezien in een levende bacterie. Het gaat om het zogeheten Cascade-complex. \u201cWe kennen dat al sinds 2008 en het was het eerste CRISPR-systeem dat we ontdekten\u201d, vertelt groepsleider Stan Brouns.<\/p>\n Desondanks wisten we nog niet hoe het Cascade-complex door de cel beweegt. Ook was het ons niet duidelijk hoe snel het systeem werkt, en hoeveel complexen nodig zijn om een bacterie goed te beschermen.<\/p><\/blockquote>\n Wat al wel duidelijk was, is dat CRISPR-systemen zoeken naar een naald in een hooiberg. \u201cIn een bacteri\u00eble cel zit ontzettend veel DNA, zo rond de 5 miljoen baseparen, de letters van de genetische code. Verreweg het grootste deel daarvan is eigen DNA\u201d, aldus TU Delft-onderzoeker Jochem Vink, die het onderzoek leidde. \u201cHet Cascade-complex zoekt naar een stukje van pak \u2018m beet 30 baseparen\u201d<\/p>\n Hoe doet het systeem dat? Een mogelijkheid zou zijn dat de bacterie een legertje Cascade-complexen aanmaakt. Vele handen maken licht werk. \u201cMaar het aanmaken en onderhouden van dit soort systemen is een flinke investering voor een bacterie\u201d, zegt Vink. \u201cWe verwachtten dus niet dat ze heel veel van dit soort complexen nodig zouden hebben om toch goed beschermd te zijn.\u201d Dat voorgevoel bleek te kloppen: de berekeningen van de onderzoekers wijzen uit dat honderd Cascade-complexen een bacterie een goede kans geven om te overleven.<\/p>\n Maar hoe kunnen slechts honderd Cascade-complexen zo\u2019n enorme massa DNA controleren? Het antwoord ligt voor de hand: het zijn harde werkers. De Delftse onderzoekers konden met een snelle laserpuls honderd keer per seconde een plaatje van de Cascade-complexen maken. Op die manier zagen ze of de complexen bewogen of stilstonden. \u201cOp het moment dat ze even niet bewogen, hadden ze zich logischerwijs aan een stuk DNA vastgeklampt om het te controleren\u201d, legt Brouns uit.<\/p>\n De snelheid waarmee Cascade-complexen DNA controleren is bijna niet te bevatten. Per seconde blijkt een complex maar liefst honderd stukken DNA te checken. Dat is even snel als de laserpuls, dus de onderzoekers moesten een rekenmethode ontwikkelen om de gaten in hun observaties te vullen. \u201cIn eerste instantie verbaasde het ons hoe rap ze te werk gaan\u201d, zegt Vink. \u201cMaar aan de andere kant is het ook niet gek. Er is zoveel DNA om te checken en zo weinig tijd voordat een faag de cel heeft overgenomen, dat de complexen wel snel m\u00f3eten handelen.\u201d<\/p>\n Wat is voor een bacterie de optimale hoeveelheid CRISPR-systemen? \u201cDat ligt eraan\u201d, zegt Brouns. \u201cMet twintig complexen is de kans op overleving fiftyfifty. Maar aangezien bacteriekolonies doorgaans uit miljarden exemplaren bestaan, kunnen ze misschien ook met minder uit de voeten.\u201d De omgeving waarin een bacterie leeft speelt een belangrijke rol. Op plekken waar veel fagen leven zullen ze meer energie steken in een goede bescherming dan op plekken waar de dreiging minder is. \u201cBacteri\u00ebn zoeken daarin ongetwijfeld een evenwicht\u201d, zegt Vink. \u201cHet zijn hele ingenieuze beestjes.\u201d<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" ...<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":585018,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[6447,2877,6154],"tags":[655,3324],"class_list":["post-585017","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-plus-online-digital-marketing-nieuws-trends","category-opvallend-2","category-platform-social-businesscommunity","tag-bio","tag-dna"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.nieuws.marketing\/strategie_nieuws\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/585017","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.nieuws.marketing\/strategie_nieuws\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.nieuws.marketing\/strategie_nieuws\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.nieuws.marketing\/strategie_nieuws\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.nieuws.marketing\/strategie_nieuws\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=585017"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.nieuws.marketing\/strategie_nieuws\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/585017\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.nieuws.marketing\/strategie_nieuws\/wp-json\/wp\/v2\/media\/585018"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.nieuws.marketing\/strategie_nieuws\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=585017"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.nieuws.marketing\/strategie_nieuws\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=585017"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.nieuws.marketing\/strategie_nieuws\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=585017"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}Biologisch fabriekje <\/b><\/h2>\n
Investering<\/b><\/h2>\n
Harde werkers <\/b><\/h2>\n