AddToAny

CRISPR-Cas: Aktuelle og mulige anvendelser i odontologi

Vidar Bakken CRISPR-Cas: Aktuelle og mulige anvendelser i odontologi 898-904 Hovedbudskap CRISPR-Cas systemet er et effektivt verktøy i redigering av gener i ulike organismer Teknologien utvikles stadig og har fått mange bruksområder
Strategier for leveranse av verktøy bør bli sikrere

En rekke applikasjoner er under utvikling i fagområdene medisin/odontologi

Etiske vurderinger med klare retningslinjer for bruk av CRISPR-Cas teknologi er nødvendig

«Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats» CRISPR)-Cas systemet ble først oppdaget og beskrevet som adaptiv immunitet i prokaryote organismer. CRISPR-Cas gir beskyttelse mot bakteriofager, plasmider og transposoner ved at korte DNA sekvenser som tidligere infiserte, blir bygd inn i genomet til prokaryote organismer. Bakteriofager gjenkjennes og blir ødelagt med nukleaser ved reinfeksjon. Teknologien ble videreutviklet til et effektivt verktøy til genredigering av eukaryote organismer. Og nå, kun få år etter oppdagelsen vil dette verktøyet bli brukt i mange applikasjoner. Genterapi, regenerasjonmedisin, kreft, infeksjonssykdommer, diagnostikk og vaksineutvikling er aktuelle medisinske områder. Alle disipliner i livsvitenskapene har tatt disse verktøyene i bruk. Det er likevel mange uløste oppgaver som krever at verktøyene blir ytterligere forbedret og at de kan leveres på en sikker måte til de celler og vev CRISPR-Cas anvendes til.

Helt siden oppdagelsen av at genomet bestående av DNA dobbeltspiral, har utvikling av metoder for å manipulere DNA fascinert mange forskere. Resultater fra denne forskningen har på det medisinske området gitt oss verktøy til å forbedre diagnostikk, behandling og forståelse av patogenese for en rekke sykdommer.

Jennifer A. Doudna, Emmanuelle Charpentier og medarbeidere publiserte i 2012 en nøkkelstudie der de beskrev en forbedret utgave av «gensaksen» CRISPR/Cas9 (). Med denne gensaksen kan arvestoffet i dyr, planter og mikroorganismer relativt enkelt forandres eller redigeres. Doudna og Charpentier fikk Nobelprisen i kjemi i 2020 for dette arbeidet. I løpet av få år har forskningen på CRISPR-Cas ekspandert og videreutvikling av genredigering gir nye muligheter. Selv om det fortsatt er et stykke vei til klinisk anvendelse ser utviklingen til å gå så raskt at mye av dette kan nå klinikken i løpet av få år.

De nye genredigeringsmetodene er kraftfulle og effektive og dette betyr at etiske vurderinger er viktige. Nobelprisvinnerne oppsummerte i 2014 historien bak CRISPR-Cas og sitt viktige bidrag (). På mindre enn ti år etter dette har tusenvis av vitenskapelige artikler blitt publisert. I det følgende gis det et innblikk i pågående forskning og mulige anvendelser av CRISPR-Cas teknologi i medisinske/odontologiske fagområder.

Figur 1. Terapeutisk genredigering med CRISPR-Cas. Genredigering kan skje ex vivo eller in vivo. Celler isoleres fra pasienten og blir transfektert ex vivo med redigeringsverktøyet (gensaksen). Transfeksjon skjer på ulike måter og genredigerte celler kan gis tilbake til pasienten. Blodceller er typiske celler som redigeres ex vivo, mens muskelceller kan behandles direkte in vivo med bruk av virus eller nanopartikler som leveransemetode.

Genredigeringsverktøy

Redskaper til å modifisere gener har vært tilgjengelig i flere tiår. Restriksjonsenzymer ble beskrevet og tatt i bruk for ca. 50 år siden. Restriksjonsenzymer med ulike spesifisiteter ble isolert fra bakterier. Senere konstruerte man genredigeringsverktøyene «Zinc Finger Nucleases» (ZFNs) og «Transcription Activator-Like Effector Nucleases» (TALENs) der forskerne selv kunne bestemme hvor DNA skulle kuttes ().

For mindre enn ti år siden ble CRISPR-Cas systemet tatt i bruk i genredigering. CRISPR-Cas systemer finnes i domenene Bacteria og Archaea og gir disse mikroorganismene adaptiv immunitet mot bakteriofager, plasmider og transposoner Undersøkelser hittil viser at ca. 50 % av bakterier og ca. 90 % av arker har CRISPR-Cas (). CRISPR-Cas systemet deles inn i to hovedklasser og flere typer og subtyper. Mest brukt og best beskrevet er CRISPR-Cas9, men noen anvendelser krever redigeneringsverktøy med andre egenskaper.

Figur 2. Bruk av CRISPR-Cas i regenerasjon av vev og organer. Vevsspesifikke mesenchymale stamceller (MSCs) kan isolereres fra oralt vev og genredigeres. Andre kroppsceller kan reprogrammeres slik at de blir induserte pluripotente stamceller (iPSCs) som også kan genredigeres og benyttes til regenerasjon. Denne forskningen er i en tidlig fase der CRISPR-Cas er viktige redskaper. Dyremodeller blir brukt for å forstå hvordan vev og organer utvikles og differensieres. På sikt kan denne kunnskapen benyttes i behandling av f.eks. kraniofaciale defekter og i regenerasjon av ulike orale vev og stukturer.

Hvordan brukes genredigeringsverktøyene?

Redigeringsverktøye

Les mer

Flere saker fra Den norske tannlegeforenings Tidende

Om Folkehelseinstituttet har rett, vil mange av våre medlemmer erfare at hjelpersonellet melder om fravær utover vinteren.
NTFs medlemsrådgivere i jus og arbeidsliv tilbyr kurs og foredrag til NTFs lokalforeninger - velg mellom fysisk og digital deltakelse.
ELIN KVÆRNØ, ADVOKAT OG LEDER AV NTFS AVDELING FOR JUS OG ARBEIDSLIV
Fylkeskommuner, kommuner og statlige virksomheter har et sørge for-ansvar for at befolkingen tilbys nødvendige helse- og omsorgstjenester.
2.-4. november gikk NTFs landsmøte og Nordental av stabelen i NOVA Spektrum på Lillestrøm, med tre dager fylt med debatter, foredrag, faglige nyheter, gode tilbud og ikke minst veldig hyggelig samvær med kollegaer og resten av dentalbransjen.

Nyhetsbrev

Lag ditt eget nyhetsbrev:

magazines-image

Mer om mediene i Fagpressen

advokatbladet agenda-316 allergi-i-praksis appell arbeidsmanden arkitektnytt arkitektur-n astmaallergi automatisering baker-og-konditor barnehageno batmagasinet bedre-skole bioingenioren bistandsaktuelt blikkenslageren bobilverden bok-og-bibliotek bondebladet buskap byggfakta dagligvarehandelen demens-alderspsykiatri den-norske-tannlegeforenings-tidende diabetes diabetesforum din-horsel energiteknikk fagbladet farmasiliv finansfokus fjell-og-vidde fontene fontene-forskning forskerforum forskningno forskningsetikk forste-steg fotterapeuten fri-tanke frifagbevegelse fysioterapeuten gravplassen handikapnytt helsefagarbeideren hk-nytt hold-pusten HRRnett hus-bolig i-skolen jakt-fiske journalisten juristkontakt khrono kilden-kjonnsforskningno kjokkenskriveren kjottbransjen kommunal-rapport Kontekst lo-aktuelt lo-finans lo-ingenior magasinet-for-fagorganiserte magma medier24 museumsnytt natur-miljo nbs-nytt nettverk nff-magasinet njf-magasinet nnn-arbeideren norsk-landbruk norsk-skogbruk ntl-magasinet optikeren parat parat-stat politiforum posthornet psykisk-helse religionerno ren-mat samferdsel seilmagasinet seniorpolitikkno sikkerhet skog skolelederen sykepleien synkron tannhelsesekreteren Tidsskrift for Norsk psykologforening traktor transit-magasin transportarbeideren uniforum universitetsavisa utdanning vare-veger vvs-aktuelt