Det var året 2008 när den franska forskaren Emmanuelle Charpentier satte sina första steg i ett snöklätt Umeå. Med en brinnande passion för genetik förklarade hon: "Det här är mitt kall, jag måste komma hit och forska på CRISPR". Hennes beslutsamhet ledde henne till Umeå universitet, där hon blev gruppledare vid MIMS – Laboratory for Molecular Infection Medicine Sweden. Här, i samarbete med sitt team, gjorde hon en av de mest banbrytande upptäckterna inom genredigering: CRISPR-Cas9, även känd som gensaxen.

Gensaxen, i sin enklaste form, är ett verktyg som möjliggör att vi kan göra specifika mutationer i DNA. Det gör det möjligt att inaktivera eller byta ut gener, eller till och med korrigera enstaka bokstäver i den genetiska koden, som om vi rättar till felstavningar i ett texteringsprogram.

Intresset för CRISPR exploderade efter publiceringen av Charpentier och Jennifer A. Doudna i tidskriften Science sommaren 2012. Redan under det första halvåret av 2013 började forskare världen över använda teknologin för att modifiera gener i allt från bakterier och växter till zebrafiskar och mänskliga celler. Vid årets slut fanns det på allas läppar, och CRISPR-Cas9 hamnade på topplistorna över de viktigaste vetenskapliga framstegen.

Att upptäckten till slut ledde till Nobelpriset i kemi 2020 för Charpentier och Doudna var endast en bekräftelse på dess betydelse.

Gensaxen gör skillnad i samhället

Vid MIMS har man nyligen sammanfattat gensaxens utveckling ur ett samhälleligt perspektiv. Bara ett decennium efter upptäckten börjar individer som lider av genetiska sjukdomar nu dra nytta av gensaxen, och allt fler genterapier godkänns. I nuläget genomgår mer än 100 olika CRISPR-baserade terapeutiska metoder kliniska prövningar, som spänner över sjukdomar som cancer, diabetes och virusinfektioner.

Inom jordbruket är gensaxen ett lovande verktyg för att göra grödor mer motståndskraftiga mot sjukdomar, skadedjur och klimatförändringar, vilket ytterligare bidrar till global livsmedelssäkerhet.

Umeåforskarna leder vägen

Forskare vid Umeå universitet använder gensaxen i banbrytande studier. Ett exempel är Barbara Sixt, som fokuserar på hur klamydiapatogenen undviker kroppens immunförsvar. Gensaxen har förenklat forskningsmetoder och lett till viktiga upptäckter som kan förbättra behandlingen av sjukdomen.

En annan spännande tillämpning är studier kring den så kallade Skelleftesjukan, en ärftlig sjukdom, där forskare använder gensaxen för att utveckla effektivare behandlingar. Idag är mediciner för denna sjukdom extremt kostsamma, men förhoppningarna är stora för framtida alternativ.

V växtforskning i framkant

Gensaxen har också revolutionerat växtforskning vid Umeå universitet. Professor Stefan Jansson använder den för att utforska hur träd reagerar på förändringar i miljön. Hans forskning syftar till att förstå grundläggande biologiska processer, vilket kan leda till mer hållbara och produktiva grödor.

Etiska överväganden och framtidens forskning

Men med stora framsteg kommer även etiska dilemman. Madeleine Hayenhjelm forskar om risketik och de moraliska konsekvenserna av gensaxens användning. Hon ställer viktiga frågor om hur vi ska fatta ansvarsfulla beslut kring nya teknologiska innovationer.

Framtiden för CRISPR är spännande och osäker, med en förväntad marknad på tre miljarder dollar år 2024. Det är ett område i snabb utveckling som tar oss närmare framtiden för medicinsk behandling och livsmedelsproduktion.

Det är klart att gensaxens upptäckter i Umeå inte bara påverkar vetenskapens värld, utan också kommer att forma framtiden för mänskligheten.