Met zinkvingernucleases kun je DNA voorzien van een extra kopie van een bepaald gen, of een sequentie achterstevoren monteren. Je kunt zelfs ziektes genezen door een gen terug te draaien dat al achterstevoren zat, claimen Zuid-Koreaanse onderzoekers in het tijdschrift Genome Research.

Het is Jin-Soo Kim (Seoul National University) en collega’s al gelukt om op deze manier het genetische defect te herstellen dat leidt tot hemofilie A. Overigens alleen in vitro, in een kweekje van embryonale menselijke niercellen. Het zal waarschijnlijk nog heel lang duren eer er echt een patiënt mee kan worden genezen.

Zinkvingernucleases werden een paar jaar geleden ontdekt. Ze zijn in staat om een bepaalde DNA-sequentie te herkennen en op die plek de dubbele helix door te knippen. Vervolgens zorg je dat er iets ‘fout’ gaat wanneer de natuurlijke reparatiemechanismes die knip trachten te herstellen. Je kunt bijvoorbeeld zorgen dat het gen na reparatie niet meer werkt, of dat een extra DNA-fragment in de sequentie wordt gemonteerd.

De Koreanen hebben nu een nieuwe variatie bedacht. Ze gebruiken twee verschillende zinkvingernucleases die het DNA dus ook op 2 verschillende plekken kunnen doorknippen, bijvoorbeeld vlak voor en vlak achter een bepaald gen.

Vervolgens hopen ze dat het reparatiemechanisme zich weer eens vergist. Als de 2 aanwezige kopieën van het DNA elk op een andere plek zijn doorgeknipt, kan het zijn dat de fragmenten onderling worden verwisseld. Dan komen beide exemplaren van het ‘uitgeknipte’ gen dus in één streng te zitten. Het effect zie je na de eerstvolgende celdeling: die levert één cel op die het gen helemaal mist, en één die 4 exemplaren heeft in plaats van 2.

En als een DNA-streng inderdaad op 2 plekken tegelijk wordt doorgeknipt, kan het gebeuren dat het middelste fragment bij de reparatie achterstevoren komt te zitten. Dat is het mechanisme waarmee hemofilie A in theorie zou kunnen worden genezen: die aandoening wordt namelijk vaak veroorzaakt door een stuk DNA dat al achterstevoren zit en door de zinkvingerbehandeling weer correct zou komen te zitten.

Voorlopig blijft het niet meer dan trucje voor in het lab, om relatief eenvoudig te kunnen onderzoeken wat de gevolgen van ‘duplicaties’ en ‘inversies’ van DNA-fragmenten zijn.

bron: C&EN