Nye kræftterapier, genmodificering af afgrøder og kurering af arvelige sygdomme.
Der er ingen grænser for, hvad genteknologien CRISPR kan løse af nutidens og fremtidens problemer - både på godt og ondt.
Derfor er to kvindelige forskere netop blevet hædret med kemi-verdens ypperste pris - Nobelprisen i kemi 2020 - for udviklingen af en afgørende metode til at klippe og klistre i gener.
De to vindere er:
- Emmanuelle Charpentier, direktør ved Max Planck-instituttet for infektionsbiologi i Berlin, Tyskland
- Jennifer A. Doudna, professor i Institut for Kemi og Institut for Molekylær og Cellebiologi ved University of California, Berkeley
Forskerne deler prisen ligeligt for deres opdagelse af genredigeringsmetoden CRISPR/Cas9, som mere populært kaldes 'gen-saksen'.
»Det er fantastisk. Det er enormt spændende forskning, og det er velfortjent, at det her felt skal have Nobelprisen. Det er der ingen tvivl om. Derfor er det heller ikke den store overraskelse, at de får den,« siger Rasmus O. Bak, lektor i biomedicin ved Aarhus Institute of Advanced Studies ved Aarhus Universitet, om årets prismodtagere.
Han forsker selv i anvendelsen af CRISPR-værktøjet til at kurere genetisk arvelige sygdomme i mennesker.
\ Videnskab.dk dækker nobelpriser hele ugen
Som du muligvis har bemærket, så hyldes alle de kloge hoveder i denne uge med en række nobelpriser.
Det dækker vi selvfølgelig på Videnskab.dk, og du kan finde en liste over priserne her:
Mandag blev Nobelprisen i medicin uddelt til tre forskere for at have opdaget og kortlagt hepatitis C.
Tirsdag blev Nobelprisen i fysik uddelt til tre videnskabsfolk for deres banebrydende forskning i sorte huller.
Onsdag runder vi dækningen på Videnskab.dk, hvor Nobelprisen i kemi uddeles.
Du kan selvfølgelig følge med live på Videnskab.dk.
Det har i flere år været ventet, at forskere bag CRISPR-teknologien ville modtage Nobelprisen. Men det store spørgsmål i forskerkredse var, hvem der skulle hædres og anerkendes for teknologien.
Højst tre personer kan dele en Nobelpris. Men CRISPR har flere mødre og fædre end det.
Forskere fik afgørende indblik i CRISPR-funktionen tilbage i 2005, men det var skelsættende udviklinger, som blandt andre Emmanuelle Charpentier og Jennifer A. Doudna stod bag, der i 2012 for alvor revolutionerede teknologien. Læs mere i artiklen 'Historien om CRISPR: Nyuddannet forsker stjal opdagelsen fra bakterier'.
Derfor er Rasmus O. Bak ikke i tvivl om, at de to kvindelige forskere skulle vinde Nobelprisen for CRISPR-teknologien.
»Det kan der ikke sættes spørgsmålstegn ved. De skulle i hvert fald ikke være ekskluderet. Man kunne godt have forsvaret, at andre forskere, som har haft en finger med i spillet, også skulle have været på listen. Jeg tror, det har været et svært valg at navigere rundt i, hvem der præcis skulle have prisen,« siger han.
\ Læs mere
Opdagelsen af gen-saksen
Så hvad er det egentlig præcis, der gør, at Emmanuelle Charpentier og Jennifer A. Doudna vinder Nobelprisen i kemi for CRISPR?
Nobelkomiteen begrunder prisen med, at »Emmanuelle Charpentier og Jennifer A. Doudna har opdaget et af genteknologiens skarpeste værktøjer: den genetiske saks CRISPR/Cas9«.
Det skriver de i en pressemeddelelse, hvor de fortsætter:
»Ved hjælp af denne (red. ‘gen-saksen’ og CRISPR-teknologien) kan forskere ændre DNA hos dyr, planter og mikroorganismer med ekstrem høj præcision. Denne teknologi har haft en revolutionerende indvirkning på biovidenskaben, bidrager til nye kræftterapier og kan muligvis få drømmen om at helbrede arvelige sygdomme til at komme til virkelighed.«
Opdagelsen af den såkaldte genetiske saks kom uventet under Emmanuelle Charpentiers undersøgelser af Streptococcus pyogenes, som på dansk kaldes gruppe A-streptokokker.
Her opdagede hun et tidligere ukendt molekyle, tracrRNA. Undersøgelserne viste, at tracrRNA er en del af bakteriens gamle immunsystem, kaldet CRISPR/Cas, der afvæbner virussen ved at spalte deres DNA, skriver Nobelkomiteen i deres pressemeddelelse.
Charpentier offentliggjorde sin opdagelse i 2011, og samme år indledte hun et samarbejde med Jennifer Doudna, som havde stor viden om RNA.
De lykkedes begge med at genskabe bakteriens gen-saks i et reagensglas og forenkle de molekylære komponenter i saksen, så den var nemmere at bruge. Herefter lavede de et banebrydende eksperiment, hvor de omprogrammerede gen-saksen og beviste, at den kunne kontrolleres til at klippe og klistre i et ønsket område af arvemassen.
På den måde opdagede Charpentier og Doudna den genetiske saks CRISPR/Cas9 i 2012. Sidenhen er anvendelsen af metoden eksploderet med alt fra sygdomsbekæmpelse til genmodificerede afgrøder. Læs mere om, hvordan CRISPR også kan bruges i kampen mod corona, i bunden af artiklen.
»Der er flere forskere, der har været med til at bidrage og først opdage hele CRISPR-systemet. Men Charpentier og Doudna har samlet de sidste brikker i puslespillet, der skulle til for at kunne tage CRISPR og lave det om til det værktøj, vi kan bruge i menneskeceller, og som kan programmeres til at skære præcise steder,« siger lektor i biomedicin Rasmus O. Bak om kvindernes vigtige bidrag.
\ Vidste du?
Der er uddelt 111 Nobelpriser i kemi fra 1901 og 2020. Prisen i år er nummer 111.
Den yngste modtager nogensinde var 35 år. Den ældste modtager John B. Goodenough er 97 år. Han vandt prisen sidste år.
Fem kvinder har indtil i år modtaget Nobelprisen i kemi. Frances H. Arnold vandt senest i 2018. Med årets pris er der nu syv kvindelige pristagere i kemi.
Da den polske forsker Marie Curie blev tildelt Nobelprisen i kemi i 1911, blev hun den første person nogensinde, der modtog to Nobelpriser. Hun fik prisen i 1911 for opdagelsen af grundstofferne radium og polonium.
Nobelprisen kan ikke modtages af afdøde personer.
Kun tre mennesker kan dele en Nobelpris.
Første kvinder til at dele prisen
Nobelprisen i kemi er blevet uddelt siden 1901 med undtagelse af otte år. Med prisen følger ti millioner svenske kroner.
Emmanuelle Charpentier og Jennifer A. Doudna er ikke bare modtagere af den 111. Nobelpris i kemi. De er henholdsvis sjette og syvende kvinde til at modtage prisen.
Men de er de første kvinder til at dele prisen, uden der er nogle mænd inddraget.
»Det er positivt og flugter rigtig godt med universiteternes fokus på at få kvindelige forskere mere i spil. Jeg håber, at det kan bidrage til at give endnu mere gejst til de unge kvindelige forskere, så vi bedre kan bibeholde dem på universiteterne,« siger Rasmus O. Bak.
Selv kommenterer Emmanuelle Charpentier også på hendes rolle som kvindelig forsker og nu Nobelprismodtager under prisuddelingen i dag:
»Mit ønske er, at dette vil give et positivt budskab til de unge piger, der gerne vil følge videnskabens vej, og at vise dem, at kvinder inden for videnskab også kan have indflydelse gennem den forskning, de udfører,« siger hun.
Sidste år gik prisen til tre professorer, som var afgørende i opfindelsen og udviklingen af lithium-ion-batteriet.
\ Læs mere
\ Kilder
\ CRISPR bruges til at diagnosticere corona-virus
Overordnet er CRISPR/Cas9 en programmerbar DNA-saks, som kan dirigeres til at skære meget præcist et sted i vores genom, altså vores arvemasse. Det er teknologiens kernekompetence. Metoden og værktøjet kan bruges til blandt andet at kurere genetiske sygdomme og studere gener og geners funktioner - ikke kun i mennesker, men også andre levende organismer.
Men det seneste eksempel på brugen af CRISPR-værktøjet er, at det nu bliver brugt til at diagnosticere coronavirus-infektion. Det er allerede godkendt af de amerikanske myndigheder til at blive brugt, fortæller Rasmus O. Bak, lektor i biomedicin ved Aarhus Institute of Advanced Studies ved Aarhus Universitet.
»Her bliver CRISPR-systemet brugt til at genkende virussens genetisk materiale, og kan dermed på meget kort tid påvise om en person er inficeret med coronavirus. På sigt kan systemet bruges i en graviditets-lignende hjemmetest,« siger han.
Der er nemlig ikke bare ét CRISPR-system, der er mange forskellige systemer og gen-sakse fra forskellige organismer.
»En af de her sakse kan man også programmere til at ramme og genkende coronavirussens arvemasse. Når den gør det, så kan man sige meget simpelt, at den danner et lyssignal, som man kan detektere. Det kan man putte ned i en plastikstav, som ligner en graviditetstest, og så vil det her lyssignal skabe et lille bånd, som i en urintest. Og så kan man se om personen er inficeret med coronavirus,« siger Rasmus O. Bak.
