Forskere fra Aarhus Universitet har udviklet en CRISPR-baseret metode, der midlertidigt kan skrue op og ned for et gen uden at ændre på dets DNA. Metoden gør dem i stand til at studere geners effekt i celler og deres rolle i udviklingen af sygdomme. Resultaterne er offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Genome Research.

13.09.2021 | Helle Horskjær Hansen

Rasmus O. Bak og kolleger har udviklet en ny CRISPR-baseret metode, der midlertidigt kan skrue op og ned for et gen uden at ændre på dets DNA. Metoden gør dem i stand til at studere geners effekt i celler og deres rolle i udviklingen af sygdomme. Foto: AU Kommunikation.

Når biomedicinske forskere klipper og klistrer i gener – med det de kalder CRISPR-teknologien, eller lidt mere mundret, gen-saksen – sker det typisk ved, at de fjerner et gen permanent eller tilføjer flere kopier af genet. Nu har forskere fra Aarhus Universitet udviklet en metode, hvor de ikke behøver at ændre på genets DNA, men kun justere kortvarigt på dets aktivitet. Det giver ifølge forskeren bag en mere naturlig genmanipulation.

”Vi justerer på genets aktivitet et par dage, og det giver os mulighed for at studere dets naturlige funktion i celler samt dets rolle i kontekst af sygdom,” fortæller Rasmus O. Bak, hvis forskningsgruppe står bag studiet.

I laboratoriet benytter forskere ofte kræftceller i studier af geners funktion, da de er meget robuste og nemme at arbejde med. Disse kræftceller er dog ikke altid optimale til at repræsentere den vævstype, forskeren er interesseret i, og kræftcellerne bærer ofte rundt på en masse defekter, som kan sløre et gens sande funktion. 

Samme teknologi som vacciner mod Covid-19

”Vores studie har vist, at vi kan tage celler fra en blodprøve og lave en meget effektiv regulering af et gen i blodceller, som historisk har været ekstremt svære at arbejde med. Det kan vi nu gøre på en meget effektiv og hurtig måde, og da disse celler kommer direkte fra et individ, er det meget mere relevant at studere genfunktion i disse celler,” siger han.

Metoden er baseret på samme teknologi som de nye vacciner mod Covid-19 (mRNA-teknologien), der meget effektivt kan leveres til disse mere sofistikerede celletyper som f.eks. blodceller, som direkte er udtaget fra et menneske. Samtidig er teknologien langt mindre skadelig for celler end eksisterende teknologier, hvilket betyder, at cellerne opretholder deres karakteristika efter genreguleringen. 

”Vi har nu en langt bedre metode til at undersøge geners funktion, og vi har endda vist, at vi kan regulere på flere gener samtidigt. Metoden er ekstremt let at implementere i et laboratorium, og vi har allerede flere samarbejdspartnere fra universiteter i USA, Israel, Sverige, Østrig og Danmark, som har været overraskede over, hvor effektiv og brugbar teknologien er,” fortæller Rasmus O. Bak.

Samtidig viser forskningsresultaterne også, at teknologien kan benyttes til at dirigere stamceller til at udvikle sig til bestemte blodcelletyper. Ifølge forskeren vil metoden i fremtiden kunne bruges til at udvikle celleterapier, hvor man kan give celler nye egenskaber med denne teknologi.

”I kraft af, at geners aktivitet styrer cellers udvikling og funktion, så forventer vi, at teknologien på sigt også kan benyttes i nye former for celleterapi, hvor patienter behandles med sygdomsbekæmpende celler, som er optimeret med specifik genaktivitet,” siger forskeren.

Bag om resultatet

• Den videnskabelige artikel kan læses i Genome Research
• Studiet er grundforskning
• Samarbejdspartnere er forskere ved Medical University of Graz, Østrig.
• Undersøgelsen er finansieret af Lundbeckfonden, Novo Nordisk Fonden og Innovationsfonden.

Kontakt

Ph.d., lektor Rasmus O. Bak
Aarhus Universitet, Institut for Biomedicin
bak@biomed.au.dk
M:  9392 9100