Insuline kweken: Technieken

In de jaren zeventig werden technieken ontwikkeld om genen uit het DNA van organismen te halen en in te bouwen in bacteriën. Onmiddellijk zagen onderzoekers dat dit de mogelijkheid bood om bacteriën eiwitten te laten maken die ze van nature niet produceren. Het inbouwen van het menselijk gen om insuline te maken was één van de eerste toepassingen die werd ontwikkeld.

De techniek 

Een deel van het erfelijk materiaal van bacteriën bestaat uit relatief kleine stukjes ringvormig DNA. Deze DNA ringen worden ook wel plasmiden genoemd. Bacteriën gebruiken plasmiden om onderling erfelijke informatie uit te wisselen.

Onderzoekers gebruiken plasmiden daarom als een transportmiddel om genen van de ene cel naar de andere over te brengen. Ze hebben technieken ontwikkeld om plasmiden uit bacteriën te halen, ze open te knippen en er nieuwe genen in te zetten.

Het ingebouwde gen kan vervolgens teruggezet worden in een levende cel.

Klik hier voor een schematische uitleg van de techniek.

De menselijke insuline kwam in 1983 op de markt en was het eerste voorbeeld van een medicijn dat met behulp van genetisch veranderde organismen werd geproduceerd.

Kweekvat voor genetisch veranderde bacteriën.

Zoeken naar succes

Een gen in een organisme inbouwen lukt zelden in één keer. Meestal worden er tientallen en soms wel duizenden pogingen gedaan voordat de levende cel het nieuwe gen in zijn DNA opneemt. Het is dus zaak om die geslaagde poging eruit te vissen. Hiervoor is een slimme, maar ingewikkelde truc bedacht.

Bij het inbouwen van genen in bacteriën een belangrijke stap bij het genetisch veranderen van planten en dieren gebruiken onderzoekers plasmiden. Plasmiden zijn cirkelvormige stukjes DNA waarmee bacteriën van nature onderling genen uitwisselen. Onderzoekers gebruiken speciale plasmiden waar twee handige genen op zitten. Met het ene gen wordt gekeken of de bacteriën het plasmide hebben opgenomen. Het andere gen laat op zijn beurt zien of het plasmide wel het nieuwe gen bevat.