Dit chemische gereedschap is nog maar een paar jaar oud, maar de mogelijkheden zijn eindeloos, meent het Nobelprijscomité. We kunnen nu de genetische code in een cel aanpassen en zodoende onderzoeken hoe het DNA werkt.

Charpentier ontdekte dat bepaalde bacteriën na een virusinfectie de genetische code van het virus konden onthouden om een toekomstige infectie beter te bestrijden. Ze zocht op molecuulniveau uit hoe dit werkte. Het bleek om een soort schaartje te gaan. De bacteriën knippen de virussen kapot bij het stukje DNA dat ze hebben onthouden.

Nieuw tijdperk

Charpentier publiceerde haar bevindingen in 2011. Ze ging datzelfde jaar samenwerken met de Amerikaanse Doudna. Samen bedachten ze hoe ze dit ‘schaartje’ naar hun hand konden zetten. Ze kregen het voor elkaar om het stukje virus-DNA te vervangen met een stukje DNA naar eigen keuze. Zodoende kunnen ze nu DNA knippen op precieze plekken. Dit baant de weg voor allerlei genetisch onderzoek.

Hun schaartje heet CRISPR/Cas9. De ontdekking markeert het begin van een nieuw tijdperk, meent het comité. De hoop is onder meer dat deze techniek het mogelijk maakt om erfelijke ziektes te genezen. Ook helpt het om gewassen te ontwikkelen die beter in staat zijn om ziektes en droogte te weerstaan.

Fantastische techniek

Tom de Greef vindt de toekenning van de Nobelprijs aan Doudna en Charpentier volledig verdiend, zegt de universitair hoofddocent Synthetische Biologie. “We zaten hier eigenlijk al een paar jaar op te wachten, terwijl het om een heel recente ontdekking gaat. Maar CRISPR wordt al zoveel gebruikt; het is een fantastische techniek.”

Toch heeft hij een kanttekening: “Het Nobelcomité kent de prijs expliciet toe voor het ontwikkelen van een methode voor genome editing, en niet voor de ontdekking van CRISPR-CAS an sich, die een veel langere geschiedenis heeft. Maar vind ik persoonlijk dat Feng Zhang dan de prijs als derde persoon had moeten krijgen. Doudna en Charpentier hebben namelijk wel gesuggereerd dat de techniek gebruikt kon worden voor genome editing, dus het aanpassen van DNA, maar Zhang heeft dat een halfjaar later daadwerkelijk aangetoond in cellijnen.”

Hij vermoedt dat de verbeten juridische strijd om het patent op de techniek tussen beide kampen voor het comité reden is geweest voor de ‘vertraagde’ toekenning. “Zhang heeft destijds via een snellere route het patent weten te verwerven en dat is ontaard in een groot juridisch steekspel. Wellicht is dat de reden dat Zhang nu buiten de boot valt.” Maar er kan ook een andere reden zijn. “George Church kwam gelijktijdig met Feng Zhang tot vergelijkbare resultaten. Die zou dan ook in aanmerkingen moeten komen voor de prijs. En de Nobelprijs kan nu eenmaal niet worden toegekend aan vier personen.”

De techniek CRISPR-CAS is overigens volgens De Greef veel breder inzetbaar dan alleen voor het vervangen van ‘letters’ in het DNA. “Je kunt er ook genen mee aan of uit zetten en in ons lab onderzoeken we hoe je er data mee kunt opslaan in DNA.”

Vrouwen

Tot nog toe waren er slechts vijf vrouwelijke winnaars van de Nobelprijs voor de scheikunde. “Ik beschouw mijzelf allereerst als wetenschapper, maar ik ben inderdaad een vrouw”, merkte Charpentier tijdens de persconferentie op. Ze hoopt dat de prijs jonge vrouwen zal aanmoedigen om een carrière als wetenschapper na te streven.

De Nobelprijs bedraagt negen miljoen Zweedse kronen, oftewel zo’n 860.000 euro. De winnaars hoeven dit jaar niet naar Zweden te komen om de prijs op te halen; het comité bereidt een virtuele uitreiking voor.