Genomskärning

Genomskärning är metoder för riktad ändring av ett organisms genom genom att skapa avbrott i DNA på specifika platser och låta cellens reparationsmekanismer införa förändringar. Genomskärning används för att studera genfunktion, bygga sjukdomsmodeller och potentiellt korrigera ärftliga sjukdomar. Teknikerna har utvecklats från zinkfingernukleaser (ZFN) och TAL-effektornukleaser (TALEN) till CRISPR-Cas-systemet, som har fått bred användning på grund av sin flexibilitet och låga kostnader. Nyare metoder som basredigering och prime editing gör förändringar utan dubbla DNA-brott eller med färre biverkningar, vilket kan öka precisionen.

Metoderna involverar igenkänning av en specifik DNA-sekvens följt av ett enzymatiskt cut, oftast i eller nära det målområdet. Efter brottet kan cellen réparera genom non-homologous end joining (snabbt, ofta felaktigt) eller homologous recombination (precisare under rätt omständigheter), vilket leder till indelningar, deletioner eller exakt införande av ny genetisk information. Leverans av redigeringskomponenter sker via plasmider, mRNA eller ribonukleoprotein-komplex och används både i laboratoriemiljöer och i vissa kliniska eller ex vivo sammanhang.

Användningen omfattar grundforskning, utveckling av djur- och växtmodeller, samt potentialen för behandling av monogena sjukdomar och förbättring av jordbrukssorter. Etiska och reglerande frågor rör säkerhet, off-target-effekter och möjligheten till germline-redigering, vilket har lett till internationell debatt och varierande politiska riktlinjer.