Wetenschap - 15 juni 2018

John van der Oost, Wageningse pionier in CRISPR-Cas

tekst:
Albert Sikkema

Als er ooit een Wageningse wetenschapper de Nobelprijs wint, dan zet menigeen zijn geld op John van der Oost. Hij is namelijk een van de ontdekkers van een technologie waarmee je erfelijke ziekten kunt ‘repareren’. Vandaag kreeg Van der Oost de Spinozapremie voor zijn baanbrekende werk.

© Rafaël Philippen, NWO

De Spinozapremies staan bekend als de Nederlandse Nobelprijzen: het zijn de hoogste onderscheidingen in de Nederlandse wetenschap, bedoeld voor wetenschappers die baanbrekend werk verrichten.

CRISPR-Cas is de benaming voor een technologie waarmee je heel nauwkeurig het erfelijk materiaal van mensen, dieren en planten kunt herschrijven. Met deze gene editing kun je veel nauwkeuriger dan voorheen genen met bepaalde eigenschappen aan- en uitzetten. Het is een kwestie van tijd voordat deze technologie de eerste grote doorbraak in de medische sector en plantenveredeling veroorzaakt.

Het verhaal van CRISPR begint in een bacterie. Hoewel zelf ziekteverwekker, kan ook dit micro-organisme ziek worden als het wordt geïnfecteerd door vijandelijke virussen. Sommige bacteriën hebben hiertegen een uniek verdedigingsmechanisme ontwikkeld. Ze slaan kleine ‘streepjescodes’ – CRISPR’s – op van ziekmakende virussen die ze tegenkomen. Eiwitten zoals Cas9 – er zijn ook andere varianten – speuren vervolgens de cel af op deze streepjescodes. Als een ziekteverwekker wordt ontdekt, knipt Cas9 het erfelijk materiaal van het virus zonder pardon door. Vijand geëlimineerd.

'Knip'
John van der Oost, persoonlijk hoogleraar Microbiologie aan Wageningen University, is één van de CRISPR-pioniers. Zijn onderzoeksgroep liet zien hoe het verdedigingssysteem van een bacterie rond het eiwit Cascade werkt. Een ander eiwit – Cas9 – bleek als biotechnologisch werktuig uiteindelijk eenvoudiger te hanteren dan Cascade. Het eiwit vindt met een op maat gemaakte ‘gids’ specifieke plekken in het erfelijk materiaal en maakt daar een knip. Wetenschappers kunnen zo genen uitschakelen, stukjes erfelijk materiaal vervangen of genetische letters corrigeren. Gene editing, noemen ze dit zelf.

Crispr-Casshutterstock_353873630.jpg

Toen de potentie van CRISPR’s eenmaal duidelijk was, doken vanuit de hele wereld teams op de techniek. In korte tijd werd die toegepast bij planten, zebravissen, muizen, en uiteindelijk zelfs menselijke embryo’s. De wereld raakte in een ongeëvenaard tempo enthousiast over de ‘revolutionaire’ en ‘nobelprijswaardige’ technologie. Eind 2015 werd CRISPR-Cas9 door het wetenschappelijk tijdschrift Science bestempeld als breakthrough of the year.

In eerder interview met Resource zei Van der Oost over onderzoek naar de toepassing van CRISPR-Cas op menselijke embryo's: ‘De grote belofte van deze techniek is dat je heel precies een defect in de genetische code kunt repareren. Als je daarmee kunt voorkomen dat ziektes worden doorgegeven aan het nageslacht, dan is dat wat mij betreft een geweldige ontwikkeling.' Wel benadrukte hij dat het belangrijk is strikte regels te stellen over wat wel en niet toelaatbaar is. 'Er zijn natuurlijk ook de spookverhalen dat mensen met veel geld baby’s gaan bestellen die piano kunnen spelen als Mozart en kunnen voetballen als Cruijff. Persoonlijk geloof ik daar niet in. Talent is een samenspel van heel veel genen die we nog helemaal niet begrijpen. Maar het is wel goed dat er kritisch naar de toepassing van de techniek gekeken wordt.’

Miljoenen
Van der Oost heeft delen van zijn baanbrekende onderzoek met CRISPR-Cas gepatenteerd. Vorig jaar ontving hij miljoenen euro’s van het Amerikaanse biotechbedrijf Editas Medicine voor toepassing van zijn octrooien in de medische sector.

Hij werd in mei 2017 benoemd tot lid van de KNAW en kreeg vorig jaar -samen met onderzoekers uit Delft, Amsterdam, Groningen en Utrecht- een Zwaartekracht-subsidie van NWO. In dat consortium mag hij 18,8 miljoen euro uitgeven om een kunstmatige biologische cel te bouwen. Daar komt deze prijs nu nog bovenop.

CV John van der Oost
1958 geboren op 22 juli in Zevenhuizen (ZH)
1984 studeert af in de microbiologie en biochemie aan de Vrije Universiteit Amsterdam
1989 promoveert aan de VU Amsterdam op de hydrogenase-activiteit van een cyanobacterie
1989 postdoc aan de Universiteit van Helsinki, Finland
1990 EMBO-fellow aan het European Molecular Biology Laboratory (EMBL) in Heidelberg, Duitsland
1992 KNAW-fellow aan de Vrije Universiteit Amsterdam
1995 groepsleider bacteriële genetica, Laboratorium voor Microbiologie, Wageningen Universiteit
2005 ontvangt Vici-financiering van NWO
2005 benoemd als hoogleraar microbiologie aan de Wageningen Universiteit
2008 publiceert baanbrekend artikel in Science over de werking van virusafweer bij bacteriën door middel van CRISPR RNA’s
2014 publiceert artikel in Nature over DNA-gestuurde DNA-interferentie bij bacteriën
2015 beschrijft een tweede belangrijke genoom-editingsysteem, CRISPR Cpf1, in Cell (2016), Science (2016) en Nature Biotechnology (2017)
2016 genoemd als een van de ‘Heroes of CRISPR’ in spraakmakend artikel in Cell
2017 is één van de aanvragers van een gehonoreerde Zwaartekracht-financiering
2017 verkozen als lid van de KNAW

Lees meer: