Nobelpristippade Jennifer Doudnas gensax – helt banbrytande teknik som berör oss alla

  • 6 min

Författaren Jennifer Doudna var favorittippad för ett kemipris även i år, men skam den som ger sig! Med det genetiska verktyget CRISPR-Cas9 har det blivit möjligt för människan att redigera alla levande organismers arvsmassa nästan lika enkelt som man klipper och klistrar i en skriven text. Läs mer om ett av den moderna vetenskapens största upptäckter i detta utdrag ur  Jennifer Doudnas oupphörligt fascinerande bok Sprickan i skapelsen! Och håll tummarna med oss för ett Nobelpris nästa år!

I min dröm står jag på en strand.

Och plötsligt ser jag den komma långt där borta. En våg.

Till att börja med är den helt liten, men för varje sekund kan jag se den växa, torna upp sig framför mig som en allt högre mur, med ett skummande krön som förmörkar himlen. Bakom den följer andra vågor, alla på väg in mot stranden.

Jag är paralyserad av rädsla – men medan tsunamin kommer allt närmare övergår min skräck i beslutsamhet. Jag upptäcker ett litet träskjul bakom mig. Det är min vän Puas ställe, utanför står en hög med surfbrädor. Jag plockar upp en bräda och hoppar ut i vattnet, paddlar ut i viken runt vågbrytaren och beger mig iväg rakt mot de inkommande vågorna. Innan den första vågen väller in över mig lyckas jag dyka igenom den, och när jag kommer ut på andra sidan surfar jag nerför den andra vågen. På vägen ner insuper jag utsikten. Det är en fantastisk syn – där är Mauna Kea och ännu längre bort Mauna Loa, vulkaner som reser sig skyddande över viken och sträcker sig upp mot himlen.

Plötsligt slår jag upp ögonen och vaknar. Jag befinner mig i mitt sovrum i Berkeley i Kalifornien, tusentals kilometer från mitt barndomshem.

Det är juli 2015 och jag är mitt uppe i det mest spännande och överväldigande året i mitt liv. Den senaste tiden har jag regelbundet haft drömmar som den här, och nu har jag börjat förstå deras djupare mening. Stranden är en hägring, men vågorna och det virrvarr av känslor som de väcker – rädsla, hopp och vördnad – är bara alltför verkliga.

Mitt namn är Jennifer Doudna. Jag är biokemist och har tillbringat större delen av min karriär i ett laboratorium, där jag har forskat i ämnen som de flesta utanför mitt område aldrig har hört talas om. Men de senaste fem åren har jag blivit engagerad i ett banbrytande område av livsvetenskaperna, ett ämne i snabb utveckling som inte ryms inom ett akademiskt forskningscentrums fyra väggar. Mina kollegor och jag har svepts iväg av en oemotståndlig kraft, inte helt olik tsunamin i min dröm – med den skillnaden att detta är en flodvåg som jag själv varit med om att utlösa.

Bara några år tidigare hade jag bidragit till att utveckla en ny bioteknik som nu, sommaren 2015, hade börjat accelerera i en takt som jag aldrig hade kunnat föreställa mig. Och dess konsekvenser var omvälvande – inte bara för livsvetenskaperna utan för allt liv på jorden.

Den här boken är historien om denna teknik, och om mig. Det är också din historia. För det kommer inte att dröja länge innan effekterna av denna teknik berör oss alla.

Människor har ägnat sig åt att omgestalta den fysiska världen i många tusen år, men aldrig har effekterna varit lika dramatiska som i dag. Industrialisering har orsakat klimatförändringar som hotar ekosystem över hela jorden, och dessa och andra mänskliga aktiviteter har gjort att allt fler arter dör ut i de mångskiftande populationer av varelser som vi delar jorden med. Förändringarna är så stora att geologer har föreslagit att döpa om vår nuvarande tidsålder till ”antropocen” – den mänskliga epoken.

Men den biologiska världen genomgår också andra djupgående förändringar, även de orsakade av människor. Under miljarder år framskred livet i enlighet med Darwins evolutionsteori: Organismer utvecklades genom en serie slumpmässiga genetiska variationer som i vissa fall gav fördelar när det gällde att överleva, konkurrera och föröka sig. Hittills har även vår art formats av denna process; fram tills nyligen var vi i själva verket nästan helt utlämnade åt den. När jordbruket växte fram för tiotusen år sedan började människor påverka evolutionen genom selektiv avel av växter och djur, men utgångsmaterialet – DNA-mutationerna som låg bakom de genetiska variationer som fanns att välja mellan – uppkom fortfarande spontant och slumpmässigt. Till följd av detta var människans försök att omvandla naturen stapplande och hade bara begränsad effekt.

I dag har allt detta förändrats drastiskt. Forskare har lyckats få denna uråldriga process helt under mänsklig kontroll. Med hjälp av kraftfulla bioteknologiska verktyg som gör det möjligt att mixtra med DNA i levande celler kan forskarna nu bearbeta och rationellt modifiera den genetiska kod som definierar varje art på planeten, inklusive vår egen. Och med det senaste och kanske mest effektiva genetiska verktyget, CRISPR-Cas9 (eller kortare: CRISPR), har genomet eller arvsmassan – en organisms hela DNA-innehåll, inklusive alla dess gener – blivit möjligt att ”redigera” nästan på samma sätt som en skriven text.

Förutsatt att den genetiska koden för en viss egenskap är känd kan forskare använda CRISPR för att föra in, redigera eller radera ifrågavarande gen i arvsmassan hos vilken som helst levande varelse, det må vara en växt eller ett djur. Denna metod är mycket enklare och effektivare än någon annan nu existerande teknik för genbearbetning. Praktiskt taget över en natt har vi ställts på tröskeln till en ny epok inom genetisk ingenjörskonst och behärskning av den biologiska verkligheten – en revolutionerande epok där bara vår kollektiva fantasi sätter gränser för vad som är möjligt.

Detta nya verktyg för genredigering har hittills prövats ut framför allt inom djurriket. Forskarna har till exempel använt CRISPR för att ta fram genetiskt förstärkta versioner av beaglehundar; genom att förändra en enda bokstav av DNA:t i en gen som kontrollerar muskeltillväxt har man skapat bodybuilderliknande hundar med enorma muskler. I ett annat fall har man inaktiverat en gen i grisens genom som reagerar på tillväxthormon och på så sätt skapat mikrogrisar, svin som inte är större än stora katter och som kan säljas som husdjur. Något liknande har forskare gjort med getter av rasen shannbei, genom att med hjälp av CRISPR redigera djurens arvsmassa så att de utvecklar både mer muskler (vilket ger mer kött) och längre hår (vilket ger mer kaschmirfibrer). Just nu använder genetiker till och med CRISPR för att förvandla den asiatiska elefantens DNA till något som alltmer liknar den ullhåriga mammutens DNA, i förhoppning om att någon dag kunna återuppliva detta utdöda djur.

Texten är ett utdrag ur Sprickan i skapelsen – Genredigering och människans makt över evolutionen av Jennifer Doudna & Samuel Sternberg, utgiven på Volante.