Forskere deler opskrift på billig, enkel og effektiv metode til genredigering – Københavns Universitet

sund.ku.dk > Nyheder > 2017 > Forskere deler opskrif...

17. februar 2017

Forskere deler opskrift på billig, enkel og effektiv metode til genredigering

Genredigering

To danske forskere fra Københavns Universitet har netop fået publiceret en artikel, hvor de beskriver en banebrydende kombination af to metoder inden for CRISPR-teknologien. Metoderne gør det muligt for forskningen at optimere de arbejdsprocesser, der er afgørende for, at teknologien en dag kan komme patienter til gavn.

I de seneste år har genredigering, altså det at lave specifikke ændringer i gener, været i rivende udvikling. En af de mest omtalte måder at ændre i gener er brugen af CRISPR-teknologien – også kaldet gen-saksen. Et nyt studie fra SUND på Københavns Universitet giver en udførlig opskrift på, hvordan to metoder inden for CRISPR-teknologi, kan kobles sammen og skabe et langt bedre ”workflow”, som både vil spare penge og tid.

Og netop tid er en afgørende faktor, når genredigerede celler skal bruges i behandling af mennesker. Før en patient kan få genredigerede celler ind i kroppen, skal cellerne kontrolleres grundigt, så forskerne kan være sikre på, at generne er blevet ændret efter hensigten. Den proces tager i dag op til fem dage, hvilket betyder, at cellerne er blevet for gamle til at kunne sættes tilbage i patienten. Med den nye teknik tager processen kun én dag, og det giver helt nye muligheder for at kunne føre genredigerede celler tilbage til patienten.

”Optimeringen af vores arbejdsprocesser gør, at vi hurtigere kan komme frem til nogle resultater. Endnu vigtigere er det i forhold til patienten, fordi den nye metode i høj grad letter vejen fra redigering af celler til behandling af mennesker”, siger en af hovedpersonerne bag studiet, lektor Eric Paul Bennett, Copenhagen Center for Glycomics ved Københavns Universitet.

Behandling af mennesker er dog kun en meget lille del af det område, den optimerede proces kan bruges på. 95 % af dens brug vil være rent forskningsrelateret. Her betyder det ikke noget, om cellerne bliver for gamle, men det nyudviklede workflow kan lette arbejdsbyrden for forskerne betydeligt og dermed også spare dem en masse penge.

FACS møder IDAA
Forskerne bag det nye studie har optimeret og kombineret to allerede kendte metoder inden for genredigering samt tilpasset metoderne til CRISPR-teknologien. Den første metode, FACS, er et isoleringsredskab. Kort fortalt går den ud på at identificere de celler, som gensaksen er kommet ind i. Det gør man ved at lave gensaksen fluorescerende. Det er vigtigt, fordi det kun er muligt at redigere i de celler, gensaksen har ramt, og med FACS kan man lynhurtigt finde de relevante celler.

FACS-metoden har dog sine begrænsninger. Den kan nemlig ikke fortælle noget om, om gensaksen har virket efter hensigten, altså om den rent faktisk har redigeret i cellerne. Og det er her, den anden metode, IDAA, kommer ind i billedet. IDAA er et analyseredskab, som kan bruges til at analysere effekten af de gensaks-ramte celler, som man har fundet ved hjælp af FACS, fortæller den anden hovedforfatter på studiet, professor Morten Frödin fra Biotech Research & Innovation Centre, som også er en af ophavsmændene til FACS-metoden.

”De to teknikker udgør hver for sig fremskridt inden for genforskning. Vi har kombineret de to metoder i et fælles workflow og på den måde skabt en ping-pong mellem dem, så de bliver brugt skiftevis på hvert trin i processen. Det betyder, at man kommer i mål langt hurtigere og billigere,” siger han.

Opskriften på det optimerede workflow kan bruges af alle forskere, der undersøger, hvordan gener opfører sig og er lagt ud til fri afbenyttelse. Geneditering som reel behandling af mennesker ligger lidt ude i fremtiden, men ifølge forskerne er der i princippet ikke noget i vejen for, at man kan bruge den her teknik på menneskeceller.

Studiet ”Genome editing using FACS enrichment of nuclease expressing cells and Indel Detection by Amplicon Analysis (IDAA)” er netop publiceret i Nature Protocols.


Modellen viser, hvordan genredigering foregår hurtigt og effektivt ved brug af forskernes opskrift. Trin 1) Celler ændres ved hjælp af CRISPR. Trin 2) De ramte celler (de grønne) isoleres. Trin 3) De ramte celler analyseres ved hjælp af IDAA. Trin 4) Hurtig og effektiv adgang til information om de redigerede celler.









Kontakt:
Lektor Eric Paul Bennett, E-mail: epb@sund.ku.dk, Telefon: +45 35 32 66 30
Professor Morten Frödin, E-mail: morten.frodin@bric.ku.dk, Telefon: +45 35 32 56 54