Miljontals år av evolution har skapat oss och den värld vi lever i. I naturen drivs evolutionen av slumpen och det tar därför väldigt lång tid för stora justeringar inom arter att ske. Detta beror på att dessa justeringar är slumpvisa mutationer i genomet, vilket ibland leder till förbättrade egenskaper hos organismen. Alla organismer, små som stora, är uppbyggda av en genetisk kod som består av kvävebaser. DNA består av långa kvävebaskedjor och ordningen de sitter i bestämmer organismers fysiska egenskaper. Det är just dessa kombinationer av kvävebaser som muterar och på lång sikt leder till evolution.
CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) Cas9 är en molekyl som har förmågan att ändra om i genomet, det vill säga DNA:t, och därmed ändra egenskaper hos växter och, djur såväl som människor. Vi har nu förmågan att programmera snabb evolution och styra hur vi själva vill utvecklas. CRISPR är en relativt ny upptäckt och alla dess möjligheter och därtill risker är fortfarande inte identifierade. Så hur kommer CRISPR påverka framtiden?
CRISPR Cas9 söker efter en matchande DNA-sekvens
En aspekt, och ett av de mest spännande områdena inom CRISPR-forskning, är dess potential för att behandla sjukdomar. I framtiden finns det stor chans att man kommer kunna behandla åkommor som man inte tidigare kunnat, och ge sjukvård som är långt mycket mer effektiv. Människor med genetiska sjukdomar skulle kunna förhindra att deras gendefekt ärvs ner till deras barn och barnbarn. CRISPR-tekniken är så kraftfull att forskare till och med kan komma att kunna skapa nya organismer, vilket tar oss ett steg närmare fiktionen Jurassic Park. Den kan användas för att ändra organismer i syfte att ge dem förstärkta egenskaper som styrka, intelligens eller stor resistans mot naturfenomen. Detta kan innebära stora förändringar både för oss människor och på det globala ekosystemet. För att få ökade skördar kan man exempelvis modifiera grödor så att de blir mer resistenta mot sjukdomar, skadedjur och så att de kan växa under tuffa klimatförhållanden.
Det finns dock en oro att tekniken ska användas på ett oetiskt vis. En del funderar över “designerbarn”, alltså att modifiera embryo för att ge dem specifika egenskaper. Innan födseln skulle man alltså välja egenskaper som längd, ögonfärg och beteendedrag som barnet sedan skulle få. Kanske kan man tänka sig en, om än extrem, möjlighet att skapa en armé av soldater eller slavar med övermänskliga fysiska egenskaper och utan moral, som klon-armén i Star Wars?
Utöver medicinska framsteg har forskningen på CRISPR bidragit till en bättre förståelse för genetikens grundläggande mekanismer. Genom att använda tekniken har forskare kunnat identifiera specifika gener och DNA-sekvenser som spelar en avgörande roll för hur olika biologiska processer fungerar. Detta har öppnat upp för nya möjligheter att förstå hur gener och miljöfaktorer samverkar för att påverka organismers egenskaper och beteenden.
Men hur fungerar CRISPR och vad exakt är det? I alla människokroppens celler finns kopior av vårt genom. Det är långa DNA-kedjor med instruktioner om hur vi ska byggas upp. Vårt DNA kan liknas vid en lång text bestående av tusentals enskilda ord, gener, som kodar för specifika egenskaper. Ändras bokstäver, som representerar kvävebaser, ändras ordets betydelse och detsamma gäller gener. CRISPR kan ändra i gener på olika sätt. Ordet BLÅ fungerar nedan som en modell för ett godtyckligt gen.
Lägga till: CRISPR kan infoga nya kvävebaser i en gen.
BLÅA
Byta ut: CRISPR kan ersätta gamla kvävebaser med nya.
GRÅ
Ta bort: CRISPR kan även ta bort existerande gener.
BLÅ
År 2011 publicerade forskarna Jennifer Doudna och Emmanuelle Charpentier en artikel som visar att CRISPR-sekvenser kan användas för att skära ut specifika DNA-sekvenser i enkla organismer. På det viset skapade de CRISPR, vilket gav dem Nobelpriset i kemi 2020 eftersom det med rätt verktyg tillåter människor att ändra i organismers genom, på samma sätt som ett stavfel i en text. Sedan dess har CRISPR varit ett ämne för stor debatt och kontrovers. Å ena sidan finns det många som hävdar att det är etiskt rätt att använda CRISPR för att eliminera ärftliga sjukdomar och för att öka livskvaliteten för människor. Å andra sidan finns det de som oroar sig för konsekvenserna av att manipulera gener och styra sin egen evolution.
Genmodifiering har många stora möjligheter och kan revolutionera vårt levnadssätt och hur vi ser på världen. DNA är språket som universum valt att koda livet i och nu har vi hittat ett verktyg att skriva med. CRISPR är fortfarande en väldigt ny teknik och det har inte funnits tid att experimentera och testa gränserna än. Samtidigt är det just detta många oroar sig för: vår okunskap. Risken finns förstås att människor kommer att använda genredigering för ont, precis som med alla stora vetenskapliga upptäckter. Bland skräckscenariorna finns genetiska virus som dödar efter specifika genetiska egenskaper, designerbarn där man i förväg väljer utseende och egenskaper en människa ska ha, och supersoldater för att kriga. Alla mynt har en fram- och en baksida – så är det etiskt rätt att genmodifiera?
Många anser att det är acceptabelt med genmodifierade växter, djur och i specifika fall – som för att bota genetiska sjukdomar – människor. Hur långt varje person tycker att genmodifieringen ska gå varierar. Det finns både möjligheter och risker med genmodifiering och det måste övervakas och regleras mycket noggrant. Idag kan vem som helst beställa hem ett CRISPR startkit för ett par tusenlappar och börja genmodifiera hemifrån. Tekniken är enkel och tillgänglig. Hur framtiden ser ut, och hur vi ser ut i framtiden, är det ingen som vet, men att CRISPR har en plats där finns det ingen tvekan om.
Vad hade du velat göra med CRISPR?
Källor som användes i den här artikeln
Broad Institute; Questions and Answers about CRISPR; https://www.broadinstitute.org/what-broad/areas-focus/project-spotlight/questions-and-answers-about-crispr,
CRISPR Therapeutics; CRISPR/Cas9; https://crisprtx.com/gene-editing/crispr-cas9,
Douch, Andrew; Understanding CRISPR-Cas9 [Video]; YouTube ; 2022; https://www.youtube.com/watch?v=cLMo6DYdJRE,
Mayo Clinic; CRISPR Explained [Video]; YouTube ; 2018; https://www.youtube.com/watch?v=UKbrwPL3wXE,
Nilsson, Anders. Diehl, Eva-Maria; CRISPR-Cas9 – Genteknik för framtiden; Umeå universitet ; 2019; https://www.umu.se/reportage/crispr-cas9-genteknik-for-framtiden/,
Nobel Prize Outreach AB ; Award ceremony speech; https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2020/ceremony-speech/,
TED; How CRISPR lets you edit DNA | Andrea M. Henle [Video]; YouTube ; 2019; https://www.youtube.com/watch?v=6tw_JVz_IEc,
Östman, Annika; Knivskarp teknik förändrar gener; Sveriges Radio ; 2015; https://sverigesradio.se/artikel/6086022,