Neste generasjons CRISPR øker nøyaktigheten i genterapi

Gjør genredigering mer presis

Inntil nylig var genetiske modifikasjoner ganske grove, og satte inn en ny genetisk sekvens tilfeldig i målorganismene.

Innsettingsmetoden var også svært destruktiv. Som et resultat ble kun bakterier og planter rutinemessig genetisk modifisert, og enhver genredigering i organismer som pattedyr (inkludert mennesker) var kompleks, kostbar og treg.

Dette har delvis endret seg med CRISPR-teknologi, som plutselig åpnet veien for presis og kontrollert genredigering, som resulterte i at den første genterapien for en menneskelig genetisk sykdom ble godkjent ved slutten av 2023.

Imidlertid er CRISPR fortsatt ikke perfekt, og kan noen ganger føre til uønskede genetiske modifikasjoner.

Dette kan nettopp ha endret seg med en banebrytende oppdagelse fra tre MIT-forskere.

De kunngjorde en ny metode som tillater radikalt forbedret pålitelighet i genredigering, og åpner veien for å skape nye terapier.

De publiserte sine resultater i den prestisjetunge vitenskapelige tidsskriftet Nature¹, under tittelen “Engineered prime editors with minimal genomic errors”.

Fra standard CRISPR til prime-redigering

Siden godkjenningen av de første CRISPR-Cas9-baserte terapiene, er ideen om pålitelig å redigere pasienters genomer for å kurere dem ikke lenger science fiction. Imidlertid endrer CRISPR-teknologien ikke alltid det målrettede genet på den måten forskerne har tenkt.

The CRISPR system consists of an enzyme called Cas9 that can cut double-stranded DNA at a particular spot, along with a guide RNA that tells Cas9 where to cut.

Researchers have adapted this approach to cut out faulty gene sequences or to insert new ones, following an RNA template.

Siden 2019 har MIT-forskere publisert et nytt konsept kalt prime-redigering, som er mer presist enn vanlig CRISPR-Cas9-genredigering. Som et resultat har det færre avvikseffekter og mindre sjanse for å forårsake ekstra helseproblemer for ofte allerede svake pasienter.

Prime-redigering bruker et modifisert Cas9 fusjonert med et revers transkriptase‑enzym, som gjør det i stand til å utføre alle mulige genetiske base‑modifikasjoner, samt små innsettinger og slettinger av genetiske sekvenser.

På lang sikt forventes prime-redigering å bli den oppgraderte og mer pålitelige versjonen av CRISPR-basert genredigering.

Kilde: Benjamin McLeod

For eksempel ble prime‑redigerere med suksess brukt i 2025 til å behandle en pasient med kronisk granulomatøs sykdom (CGD), en sjelden genetisk sykdom som påvirker hvite blodceller.

«I prinsippet kan denne teknologien etter hvert brukes til å behandle mange hundre genetiske sykdommer ved å korrigere små mutasjoner direkte i celler og vev.»

Vikash Chauhan – MIT’s Koch Institute for Integrative Cancer Research

Men den trengte litt forbedring før den var klar til bruk i menneskers celler og kropper.

Hvordan prime‑redigering forbedrer nøyaktigheten ved DNA‑innsetting

Prime‑redigering kutter kun én av de komplementære strengene i mål‑DNA‑sekvensen, og åpner en flapp hvor en ny sekvens kan settes inn.

Når den nye sekvensen er kopiert, må den imidlertid konkurrere med den gamle DNA‑strengen for å bli innlemmet i genomet.

Hvis den gamle strengen overgår den nye, kan den ekstra flappen av nyopprettet DNA som henger av, ved et uhell bli innlemmet et annet sted, noe som gir oppstå feil.

Slike feil kan til slutt forårsake kreft ved å sette seg inn tilfeldig i genomet, en klar risiko som må reduseres.

Med den nyeste versjonen av prime‑redigerere varierer denne feilraten fra én per syv redigeringer til én per 121 redigeringer for ulike redigeringsmoduser, noe som fortsatt er for høyt.

«Teknologiene vi har nå er virkelig mye bedre enn tidligere genterapiverktøy, men det er alltid en sjanse for disse utilsiktede konsekvensene,»

Stort sprang i pålitelighet for prime‑redigering

I 2023 oppdaget MIT-forskerne at noen muterte versjoner av Cas9‑proteinet som brukes i prime‑redigering noen ganger foretok kuttingen én eller to baser lenger ned DNA‑sekvensen, i stedet for alltid på samme sted.

Dette gjorde de gamle DNA‑strengene mindre stabile, slik at de ble nedbrutt, noe som gjør det lettere for de nye strengene å bli innlemmet uten å introdusere feil.

I denne nye studien fra 2025 har forskerne identifisert flere Cas9‑mutasjoner som reduserte feilraten til 1/20 av den opprinnelige verdien.

Når disse mutasjonene kombineres kunstig i ett Cas9‑protein, reduseres feilraten til 1/36 av den opprinnelige mengden.

«Dette papiret skisserer en ny tilnærming til genredigering som ikke kompliserer leveringssystemet og ikke legger til ekstra trinn, men resulterer i en mye mer presis redigering med færre uønskede mutasjoner,»

Ikke fornøyd med dette, brukte de også et prime‑redigeringssystem som har et RNA‑bindende protein som stabiliserer endene av RNA‑malen mer effektivt.

Kalt vPE, hadde den endelige versjonen av deres genredigeringsverktøy en feilrate på kun 1/60 av den opprinnelige, eller bare 101‑543 redigeringer, avhengig av hvilke redigeringsmoduser som ble brukt.

Swipe to scroll →

Neste steg

En annen hindring i genredigering har alltid vært å levere genredigeringsproteinene og DNA/RNA inn i kjernen til de målrettede cellene, eller å målrette kun spesifikke vev i kroppen.

Dette vil derfor bli neste fokus for forskerne, spesielt ettersom prime‑redigeringsteknikker er begrenset av dårlig levering sammenlignet med mindre og enklere «tradisjonelle» CRISPR-Cas9‑systemer.

De tror også at dette verktøyet har potensial til å fremskynde fremdriften i bioteknologi generelt, ikke bare for genredigeringsterapier.

Først, kan teknikken og oppdagelsen at modifisering av Cas9‑proteinet kan forbedre påliteligheten, implementeres i alle CRISPR‑baserte genredigeringsteknologier, ikke bare prime‑redigering.

For det andre kan dette bli en kraftig drivkraft for andre forskningsprosjekter som bruker gen‑ og genomredigering som forskningsverktøy. For eksempel å finne svar på hvordan vev utvikler seg, hvordan populasjoner av kreftceller evolverer, og hvordan celler responderer på medikamentbehandling.

«Genomredigerere brukes omfattende i forskningslab.

Så den terapeutiske siden er spennende, men vi er virkelig begeistret for å se hvordan folk begynner å integrere våre redigerere i sine forskningsarbeidsflyter.»

Vikash Chauhan – MIT’s Koch Institute for Integrative Cancer Research

Til slutt, mutasjonene som ble funnet for å forbedre Cas9‑pålitelighet, er kanskje ikke alle funnet i denne studien. Så videre analyse og optimalisering av dette nye konseptet kan gi enda bedre resultater i fremtiden.

Investere i genredigering

Illumina

Mens de andre -omikker i multiomikk (proteomikk, transkriptomikk, osv.) er viktige, omhandler nesten alle på en eller annen måte genomikk, den sentrale «instruksjonsmanualen» for hver levende celle.

Og med god margin er Illumina den største produsenten av genomsekvenseringsmaskiner. Selskapet fokuserer på kort lesning av genetiske sekvenser, som brukes for kreftdeteksjon. De har for tiden over 22 000 installerte sekvenserere i 165 land.

Omtrent halvparten av forbruksmaterialene til Illuminas sekvenseringsmaskiner brukes i kliniske anvendelser, mens den andre halvparten brukes i offentlige og private forskningslaboratorier. I kliniske anvendelser kommer halvparten av etterspørselen fra onkologi.

Kilde: Illumina

Etter hvert som genomikk og multiomikk blir sentrum for legemiddelforskning, samt kreftdiagnostikk, forventes Illuminas utstyr å være i høy etterspørsel.

Selskapet forventer at etterspørselen etter NGS (Next Generation Sequencing) vil vokse med 18 % CAGR for kliniske anvendelser og 6 % CAGR for forskning, noe som øker sektorens totale adresserbare marked (TAM) fra 100 mrd. USD for klinisk og til 25 mrd. USD for forskning innen 2033.

Kilde: Illumina

Illumina hadde en komplisert historie med væskebiopsifirmaet Grail (GRAL -0,36 %), som var et spin‑off fra Illumina, senere gjenkjøpt, og nå tvunget tilbake til et spin‑off av konkurransemyndigheter i USA og EU.

Med dette problemet ute av veien, kan Illumina gjenoppta sin langsiktige vekst og aksjekursøkning, spesielt siden Grails væskebiopsitest sannsynligvis fortsatt vil basere seg på Illumina‑sekvenserere.

Samtidig vil flere genterapier også øke bruken av Illuminas sekvenserere både i forskning og kliniske settinger.

(Du kan også lese en mer detaljert analyse av Illuminas virksomhet, fremtidige teknologier og historie i den dedikerte investeringsrapporten.)

Siste Illumina (ILMN) aksjenyheter og utvikling

Studie referert

^{1. Chauhan, V.P., Sharp, P.A. & Langer, R. Engineered prime editors with minimal genomic errors. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09537-3}