Emmanuelle Charpentier van het Max Planck-instituut voor infectiebiologie en Jennifer Doudna van de Universiteit van Californië hebben dit jaar de Nobelprijs voor scheikunde gewonnen voor hun werk op het gebied van het genoombewerkingsgereedschap CRISPR-Cas9. Deze veelgebruikte tool kent toepassingen voor nieuwe medicijnen, gewassen en meer.
‘Deze technologie biedt de mensheid velen kansen’, zei Claes Gustafsson van het Nobelcomité voor Scheikunde tijdens de aankondiging van de prijs vandaag op de Koninklijke Zweedse Academie van Wetenschappen.
‘Ik was erg emotioneel toen ik hoorde dat ik de prijs had gewonnen’, zei de Franse microbioloog, geneticus en biochemics Charpentier. Slechts vijf vrouwen hebben de onderscheiding eerder ontvangen.
In antwoord op de vraag hoe ze het vond om deel uit te maken van de eerste volledig vrouwelijke groep onderzoekers die de prijs deelt, zei ze dat ze zichzelf in de eerste plaats beschouwt als wetenschapper. Ze hoopt echter dat deze prestatie een ‘positieve boodschap’ afgeeft aan jonge vrouwen die een carrière in de wetenschap nastreven.
CRISPR
Charpentier maakte de weg vrij voor CRISPR, een technologie waarmee wetenschappers een specifiek stukje DNA in een cel kunnen identificeren en dat kunnen bewerken. De technologie kan worden gebruikt om ziektes bij mensen te voorkomen of voedsel gezonder te maken. Zoals Gustafsson opmerkte, kan het worden ingezet om genetische schade te herstellen, zoals de genmutatie die sikkelcelanemie veroorzaakt.
De ontwikkeling van CRISPR begon toen Charpentier de bacterie Streptococcus pyogenes bestudeerde, die tal van ziektes bij mensen veroorzaakt. Ze identificeerde een molecuul dat bekend staat als tracrRNA, een onderdeel van het immuunsysteem van het lichaam dat het DNA van virussen splitst. In 2011 werd haar werk gepubliceerd in het tijdschrift Nature, waarmee ze beroemd werd.
Genetische schaar in een reageerbuis
In datzelfde jaar ontmoette ze de Amerikaanse biochemicus Doudna. Zij is een expert op het gebied van RNA, het molecuul dat lijkt op DNA dat informatie in onze cellen draagt. Samen hebben de wetenschappers het DNA-splitsingsvermogen van bacteriën nagebootst in een laboratorium, dat de Nobelcommissie omschreef als ‘genetische schaar in een reageerbuis’.
Genbewerking was al mogelijk vóór hun ontdekkingen. Door het werk van Doudna en Charpentier is deze techniek echter veel goedkoper, sneller en toegankelijker geworden.
De tool werd soms op een wat controversiële manier ingezet, met name door de Chinese onderzoeker He Jiankui. Hij creëerde vorig jaar ‘CRISPR-baby’s’ door verschillende embryo’s te bewerken. Zonder naar He’s werk te verwijzen, zei Pernilla Wittung Stafshede van het Nobelcomité: ‘Ethiek, wetten en voorschriften zijn hier buitengewoon belangrijk.’
Charpentier betoogt dat CRISPR indirect zou kunnen bijdragen aan de COVID-19-vaccins. Wetenschappers onderzoeken namelijk hoe met behulp van de tool componenten en moleculen zijn te vinden die belangrijk zijn voor de replicatie van het SARS-CoV-2-virus.
