CRISPR står for «Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats», og er opprinnelig et bakterielt immunsystem som gir resistens mot fremmede genetiske elementer, som for eksempel virusinfeksjoner. Nylig har CRISPR-teknologi dukket opp som et verktøy som kan brukes til målrettede endringer av genomet i nesten alle arter. Dette gjør det mulig for forskere å endre DNA i celler som har potensiale til å kurere genetiske sykdommer hos dyr, eller utvikle nye egenskaper i planter. Teknologien fungerer ved at et protein, som kalles Cas9, er bundet til et RNA-molekyl og dermed danner et kompleks. RNA er en kjemisk “slektning” av DNA, og dette muliggjør interaksjonen med DNA-molekyler som har en tilsvarende sekvens. Komplekset utgjør et fast punkt i cellen, og søker gjennom hele DNAet i cellen etter en DNA-sekvens som stemmer overens med det som er i RNA molekylet. Når områdene er identifisert, kan proteinkomplekset klippe og kutte DNA på dette området. Suksessen til CRISPR skyldes i stor grad evnen til å være lett programmerbar og målrettet.
CRISPR skiller seg fra klassiske genteknologiske teknikker fordi den åpner opp muligheten for målrettet modifikasjon og endring av spesifikke deler og sekvenser i genomet. Fordi det kan endre ett bestemt gen, er teknologien også kalt genredigering. CRISPR har potensiale til å fungere som en frittstående teknologi, men frem til i dag er anvendelsen på planter fortsatt avhengig av andre genteknologiske verktøy (f.eks rekombinant DNA, biolistik partikkellevering, elektroporering).
Forbedring av egenskaper gjennom klassisk avl kan bli fremskyndet ved CRISPR-basert genomredigering. CRISPR har blitt testet i kommersielt landbruk for å øke avlinger, bedre tørketoleransen, øke veksten under næringsfattige forhold, for å utvikle avlinger med bedre ernæringsmessige egenskaper, og for å bekjempe plantesykdommer.
Muligheten til å redigere genomet fører likevel med seg ulike biosikkerhets- og etiske problemstillinger. En bekymring knyttes til muligheten for å forårsake permanente DNA-brudd på andre, utilsiktede områder i genomet. Man har foreløpig ikke full oversikt over mekanismene som styrer utilsiktede effekter av CRISPR. CRISPR gjør det i tillegg mulig å redigere små biter av DNA-sekvenser med minimale modifikasjoner, noe som gjør det vanskelige for myndigheter og jordbrukere å identifisere en slik modifisert organisme. Manglende identifisering av CRISPR-modifiserte avlinger ville føre til utfordringer knyttet til merking og forbrukerrettigheter, samt overvåking.
CRISPR genredigering har sannsynligvis sammenlignbare kommersielle og samfunnsøkonomiske konsekvenser som tradisjonelle genmodifiserte organismer har. Resultater av genredigeringen vil være beskyttet av immaterielle rettigheter. Markedsmakt og kjøpekraft vil ha implikasjoner for frø- og biotek-selskapene som leverandører, på den ene siden, og jordbrukere, på den andre.
(Dette er en oversettelse til norsk av en tekstboks som skal bli publisert av FNs organisasjon for utdanning, vitenskap og kultur, og som fokuserer på den rollen som vitenskap, teknologi og innovasjon har for å sikre matvaretrygget i 2020 i samsvar med FNs tusenårsmål (Millennium Development Goals)).
Forsidefoto: adobestock.com/#73273098
- web som funkler