Så här kan gensaxen Crisp-Cas9 också beskrivas med en mycket förenklad bild, där "sjuka" gensekvenser kan "klippas loss" ur genernas DNA-strängar och bytas ut. Det handlar om att bygga om livets grundbyggstenar - på gott och ont. Bild Umeå Universitet pressbild

Nobelprisad gensaxutveckling omvälvande för neurologiforskning

För utvecklingen av gensaxen CRISPR-Cas9 tilldelades Jennifer A. Doudna och hedersdoktorn vid Umeå Universitet, Emmanuelle Charpentier Nobelpriset i år.
"Detta är stort och redan 2008 noterade vi i Forskningsnämnden vid medicinska fakulteten Umeå Universitet vilken stjärna Emmanuelle är", säger neurologen Peter M Andersen.

Det Nobelprisade "verktyget gensaxen" är uppenbarligen en spännande utveckling för den neurologiska forskningen, att döma av reaktionen från ett par neurologläkare. Fyra av dem fick några frågor om vad gensaxen kan innebära för neurologiska diagnoser i framtiden: Det är neurologerna Peter M Andersen, Fredrik Piehl, Caroline Ingre och Anders Svenningsson, som här nedan i artikeln var och en kommentar gensaxen CRISPR-Cas9:

Forskarkollegor i Umeå exalterade

Forskaren Emmanuelle Charpentier är hedersdoktor vid Umeå universitet och har tidigare under flera år nämnts som kandidat till Nobelpriset i kemi och medicin efter upptäckten av CRISPR-Cas9-metoden, den så kallade gensaxen.
Hon upptäckte grunderna till gensaxen när hon arbetade vid Umeå universitet för ett tiotal år sedan. På Umeå universitet utbröt jubel när det stod klart att kemipriset 2020 gick till deras tidigare forskarkollega.

- Detta är stort, mycket stort, säger Peter M Andersen, professor och neurolog vid Norrlands universitetssjukhus med specialinriktning på forskning kring den svåra neurologiska diagnosen ALS, amyotrofisk laterakleros. Han berättar att denna gensaxmetod har senare utvecklats vidare och är i dag ett standardverktyg i många forskningslaboratorier, fast inte inom neurologin än.

- Det används för att ändra i generna eller reparera gener i till exempel odlade cell linjer från en patient eller i en bakteriekultur. Numera finns olika gensaxar, men grundprincipen upptäckte Umeåforskaren Emmanuelle Charpentier, säger Peter M Andersen. Han är stolt över att Nobelpristagaren verkat i just Umeå, där viktiga delar av det Nobelprisade utvecklingsarbetet skedde.

Neurofondens kommittéordförande om etikproblem

Neurologen och ordförande i Neurofondens forskningskommitté, professor Fredrik Piehl vid Karolinska Institutet i Stockholm pekar på både stora möjligheter men också kommande etiska dilemman med gensaxutvecklingen:

- Identifieringen av CRISPR-Cas9, som gör att man kan redigera DNA/gener, har haft enorm betydelse i forskningen. Med metoden kan man på ett enklare och snabbare sätt göra förändringar i arvsmassan, vilket gör att man kan studera hur vissa genetiska anlag kan öka risken för sjukdom och till exempel bättre förstå sjukdomsmekanismerna för diagnosen ALS, amyotrofisk lateralskleros, säger han.

- Med CRISPR-Cas9 skulle man potentiellt kunna förändra att sjukdomsorsakande mutationer förs vidare till avkomman, även i människa, men detta skapar också svårlösta etiska och moraliska problemställningar, understryker professor Fredrik Piehl, ordförande i Neurofondens forskningskommitté.

Umeåneurolog lyrisk över att kollega prisas

Peter M Andersen, professor och neurolog vid Norrlands universitetssjukhus berättar att för vissa sjukdomar har metoden med gensaxen redan fått stor betydelse i kliniskt arbete.

- Detta är oftast hittills blodsjukdomar där man kan ta till exempel vita blodkroppar från patienter, korrigera deras DNA i laboratoriet med gensaxen och sedan återföra cellerna till patientens benmärg och blod. I forskningsprojekt har man även korrigerat skador i hjärtmuskeln och i muskelceller vid vissa muskelsjukdomar, enligt professor Peter Andersen.

Möjligheter men också etiska dilemman

Men för sjukdomar som Huntingtons sjukdom, ärftlig ALS och ataxi-rörelsestörningssjukdomar, är det mer komplicerad att använda gensaxen i kliniken påpekar professor Andersen:

- Cellerna som spelar en roll vid dessa sjukdomar är spridda över en stor del av nervsystemet. De är fast förankrade mot andra celler och kan inte tas ur kroppen, "gensax-behandlas" och föras tillbaka in i kroppen.

- Att åtgärda till exempel C9orf72HRE-sjukdomsanlaget (den vanligaste orsaken till ärftlig ALS och frontotemporal demens sjukdom) med gensax inne i en levande människa, är ännu inte möjligt. I odlade hudceller från en ALS eller FTD patient, kan det göras i laboratoriet men att utföra samma reparation inne i hjärnan, är ännu inte möjlig, enligt Peter M Andersen och fortsätter:

Väcker juridiskt och etiskt svåra frågor

- Att ändra i generna hos en levande människa väcker också en lång rad juridiska och etiska frågor. För inte att tala om doping inom idrotten eller en kriminell person, som vill ändra sin DNA profil, säger professor Peter M Andersen.

Han berättar också att redan 2008-2009 noterade Peter M Andersen och hans kollegor i Forskningsnämnden vid medicinska fakulteten Umeå universitet, vilken stjärna Emmanuelle Charpentier är.

- Hon fick extra anslag direkt från medicinska fakultetens forskningsnämnd för att främja sin forskning. Tyvärr valde hon några år senare att flytta sin verksamhet till Berlin, konstaterar han.

Kan få stor betydelse för neurobehandlingar

Neurologen Caroline Ingre, som forskar om diagnosen ALS, amyotrofisk lateralskleros och driver ATCK, ALS Treatment Center Karolinska i Stockholm, är också glad över att Nobelpriset tilldelats utvecklingen av gensaxen.

- Identifieringen av användningen av CRISPR-Cas9, som kan redigera nära nog vilken DNA som helst, har fullkomligt exploderat den senaste tiden. CRISPR-Cas9 har haft en enorm betydelse för forskningen. Det finns nu ett hopp att denna metod ska kunna korrigera sjukdomsorsakande mutationer och därmed bota genetiskt orsakade sjukdomar för gott, säger Caroline Ingre.

- Vidare tänker man även att genom att använda CRISPR-Cas9 i djurmodeller och stamceller, så ska man kunna studera uttrycken av sjukdomarna efter korrigering och därmed lära sig mer om patofysiologin om till exempel ALS, amyotrofisk lateralskleros.

Möjligheter för framtida terapier mot neurologiska diagnoser

Även neurologen Anders Svenningsson vid Danderyds sjukhus ser stora möjligheter med den Nobelprisade gensaxen:

- Det har absolut stor betydelse för neurologisk forskning för den stora gruppen av genetiska sjukdomar, som ofta ger neurologiska symptom. Jag är ingen expert på detta men det bör finnas många områden då denna teknik kommer att användas för att utveckla genterapier för sådana sjukdomar. Som till exempel spinal muskelatrofi SMA, Huntingtons sjukdom, Cerebellära ataxier är några. Men även ALS där ju SOD-mutationer har betydelse, även då det inte är ärftliga varianter. Där skulle man också kunna tänka sig framtida terapier med gensaxen, hoppas neurologen Anders Svenningsson.

Ledande migränforskare ser de stora möjligheterna längre fram

Professor Lars Edvinsson, överläkare och forskare vid både universitetssjukhuset i Lund och Rikshospitalet i Köpenhamn tycker att nobelpriset för utvecklingen av gensaxen var mycket välförtjänt. Han har faktiskt själv nämnts som tänkbar nobelpriskandidat för den molekyl mot migrän, som han utvecklat under 30 år och som sedan något år blivit ett godkänt läkemedel, som nu förskrivs i Sverige:

- Inom migränfältet och annat inom neurologin, så vet jag att man använt denna gensax för att studera i modeller, för ifall vissa molekyler eller gener är involverade i specifika modeller för neurologiska sjukdomar. Det är främst i situationer där man ska bevisa att en viss mekanism eller molekylära mekanismer styr eller reglerar intressanta system. Dock ligger gensaxens roll för sjukdomsbehandling och för bot, fortfarande långt borta, säger professor Lars Edvinsson.

Håkan Sjunnesson

Om CRISPR-Cas9 (källa Wikipedia)

CRISPR är en förkortning av det engelska namnet Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, som betyder ungefär Grupperade och jämnt utspridda korta palindromiska repeterade sekvenser. Namnet beskriver hur fragmentsamlingen ser ut. Det är en lång DNA-kedja. I denna kedja finns en kort och palindromisk sekvens som återkommer ett stort antal gånger.

Cas9 är en endonukleas, ett enzym. Namnet är en förkortning av CRISPR Associated System number 9 som betyder ungefär CRISPR-associerat system nummer 9

Innehållsansvarig: Håkan Sjunnesson

Vill du veta mer?

Nyhetsbrevet kommer en gång i månaden och innehåller nyheter från vår verksamhet och information om aktuell forskning inom neurologi.

Ja, tack!

Stöd oss

Ge ett bidrag till kampen mot neurologiska sjukdomar.

Ge en gåva