Nobelprijs voor ontwikkelaars van DNA-schaar CRISPR-Cas

08/10/2020 - Mariska van der Klis

Op 6 oktober 2020 heeft de Zweedse academie van wetenschappen bekend gemaakt dat de Nobelprijs voor scheikunde toegekend is aan de ontwikkelaars van een techniek die ons heel veel leert over het DNA en die de veredeling belangrijk kan versnellen. 

De Francaise Emmannuelle Charpentier en de Amerikaanse Jennifer Doudna hebben basiskennis, die voor een belangrijk deel in Nederland ontwikkeld is, omgezet in een praktisch bruikbare techniek. Zowel in de landbouw als de medische sector opent de techniek prachtige toepassingen.

Helaas loopt er in Europa nog steeds een beleidsdiscussie die het directe gebruik in de verbetering van gewassen in de weg staat. Plantum pleit voor het aanpassen van deze Europese regels zodat deze techniek voor zowel kleine als grotere  bedrijven beschikbaar is. Plantum hoopt dat de waardering voor deze uitvinding de discussie over het gebruik ervan in een stroomversnelling brengt.

Plantenveredeling
Plantum is de Nederlandse vereniging van bedrijven in zaden en jonge planten. Nederland is koploper in de plantenveredeling, die de zaden en planten steeds aanpast aan de wensen van consumenten, verwerkers, en boeren en tuinders. Zo hebben ze snackpaprika’s ontwikkeld, gerst dat beter brouwt, en allerlei gewassen die een betere weerstand hebben tegen plantenziekten en de gevolgen van klimaatverandering. Elke teler heeft goed zaad nodig en de ruim 300 leden van Plantum leveren het plantaardig uitgangsmateriaal voor de diversiteit aan gewassen, en biologische, reguliere en hoogtechnologische teeltmethoden. Het duurt tussen de 6 tot 16 jaar vanaf het moment dat een veredelaar een kruising maakt totdat de boer het ras met de verbeterde eigenschappen op het veld heeft staan. Het is dus een krachtig, maar inherent langzaam proces. Veredelaars zijn dus continu op zoek naar methoden om dit te versnellen. De uitvinding van deze Nobelprijswinnaars belooft dit te ondersteunen.

CRISPR-Cas
Een belangrijke basis voor de door deze twee wetenschappers ontwikkelde CRISPR-Cas techniek is gelegd door de Wageningse wetenschapper John van der Oost, die ontdekte dat in bacteriën bepaalde vergelijkbare stukjes erfelijk materiaal in een rijtje achter elkaar liggen. Die door hem genoemde ‘CRISPR’ bleken te maken te hebben met het mechanisme van de bacterie om virussen snel te herkennen en in stukken te knippen. De huidige Nobelprijswinnaars hebben die kennis zo weten te gebruiken dat we nu heel gericht in erfelijk materiaal in allerlei organismen, inclusief planten, kunnen knippen en daarmee op die plek mutaties kunnen veroorzaken. Dezelfde mutaties kunnen ook in de natuur ontstaan, maar om die te vinden moet je vele miljoenen individuen screenen en in de praktijk is dat onbegonnen werk. Op deze manier kan een stukje DNA, een gen dat codeert voor en eigenschap, onbruikbaar gemaakt worden. Dat is nuttig is wanneer het om een eigenschap gaat die we niet willen hebben, bij voorbeeld een bittere smaak. CRISPR-Cas kan een dergelijke eigenschap ook een klein beetje veranderen, waardoor de eigenschap een klein beetje aangepast kan worden. De techniek maakt het dus mogelijk om de functie van een gen te bestuderen, maar ook om zo’n eigenschap aan te passen, wat allebei heel nuttig is in de plantenveredeling en daarmee de bijdragen die de veredeling kan leveren in de verduurzaming van de land- en tuinbouw kan versnellen.

Genetische modificatie
Helaas heeft het Europese Hof van Justitie bepaald dat de techniek valt onder de juridische definitie van ‘genetische modificatie’. Technische wetenschappers laten zien dat het heel anders is dan wat we nu genetische gemodificeerde gewassen noemen. Dat zijn gewassen, zoals mais, soja en katoen, waar een eigenschap van een andere soort ingeschoten is. Zulke gewassen, die in de natuur niet zomaar zouden kunnen ontstaan, zijn aan scherpe regels gebonden en worden in Europa nauwelijks verbouwd. Dat is echter voor een jurist niet overtuigend, die moest een in 2001 geformuleerde definitie interpreteren naar de stand van de techniek van vandaag. Het is nu aan het beleid om die wetgeving aan te passen, iets waar de Nederlandse regering groot voorstander van is, omdat dat dat kan bijdragen aan de nodige verduurzaming. Echter, de Europese molens hebben hun tijd nodig.

Kortom, Plantum hoopt dat de waardering die nu door de Zweedse Academie van Wetenschappen is uitgesproken voor deze uitvinding ook de discussie over het gebruik ervan in een stroomversnelling brengt.