Een test voor alles

Willekeurig welk stukje DNA; deze simpele methode spoort het op.
Illustratie Shutterstock

Soms ontdekken wetenschappers iets wat bijna te mooi is om waar te zijn. CRISPR-Cas was zoiets. Biochemicus Daan Swarts heeft iets soortgelijks onder handen. Zijn test kan alle DNA-sequenties opsporen die je maar kunt bedenken. Een soort Haarlemmer olie voor genetische screening. Met een Proof-of-Conceptbeurs van European Research Council mag hij de test verder ontwikkelen.

De basis voor de test werd drie jaar geleden gelegd met de ontdekking van een nieuw bacterieel immuunsysteem. Dat systeem, SPARTA gedoopt, is volgens Swarts heel goed in het herkennen van vreemd DNA dat de bacteriële cel binnendringt. ‘DNA van een virus of een plasmide, een cirkelvormig stukje DNA. Het SPARTA-systeem herkent de infectie en handelt ernaar.’

SPARTA

‘Net als CRISPR-Cas gebruikt SPARTA een stukje RNA als gids om het vreemde DNA op te sporen’, gaat Swarts verder. ‘In dit geval een stukje van 21 nucleotiden, de letters van de genetica. Daarmee herkent het systeem het bijbehorende vreemde DNA.’ In plaats van op die plek het DNA te verknippen (wat veel CRISPR-Cassystemen doen), gaat SPARTA over tot het afbreken van NAD+, een stofje dat belangrijk is om energie te produceren. Het gevolg is dat de cel sterft.

‘Dat klinkt misschien als een waardeloos immuunsysteem van de geïnfecteerde bacterie,’ zegt Swarts, ‘maar het zorgt ervoor dat het virus zich niet kan verspreiden. Het beschermt dus de populatie.’ De werking van het systeem deed bij Swarts en zijn collega’s meteen een belletje rinkelen. ‘Je kunt het systeem makkelijk herprogrammeren om een DNA-sequentie naar keuze op te sporen, bijvoorbeeld van pathogene bacteriën en virussen of gemuteerd DNA. Dat gids-stukje is maar 21 letters lang, die kun je eenvoudig synthetiseren.’

In plaats van de afbraak van NAD+ gebruiken we een chemisch analoge stof die fluoresceert als die wordt afgebroken

Daan Swarts, biochemicus

In de bacterie is celdood het teken van virusdetectie. Swarts: ‘Maar voor een diagnostische toepassing wil je in een reageerbuisje DNA detecteren in bijvoorbeeld een bloed- of speekselmonster. In plaats van de afbraak van NAD+ gebruiken we een chemisch analoge stof die fluoresceert als die wordt afgebroken. Dat signaaltje kun je eenvoudig meten met een apparaatje dat je op je mobiele telefoon aansluit.’

In het lab werkt het, weet Swarts. Met de beurs op zak kan hij een postdoc een jaar aan het werk zetten om het idee verder te brengen naar een toepassing met echte monsters. ‘Die beurs moet je zien als een soort brug naar meer toegepaste beurzen of samenwerking met bedrijven. Sterker nog, een dag in de week moet de postdoc besteden aan business-development. Dat kan samenwerking zijn of zelf een bedrijf opstarten. Alle opties staan nog open.’

Patent

Met het oog op die ontwikkeling is al voor publicatie patent aangevraagd op de vondst. Swarts: ‘Zonder bescherming loop je het risico dat niemand meer geld in verdere ontwikkeling wil steken. Ik praat zelf ook met bedrijven. Het is een heel nieuw en leerzaam werkveld voor mij, wat nieuwe kansen biedt op samenwerkingen en financiering. Bovendien helpt het om fundamenteel onderzoek om te zetten naar een echte toepassing.’  

Lees ook:

Leave a Reply


Je moet inloggen om een comment te plaatsen.