Als je nu aan baanbrekende gentechnologie denkt, zoals CRISPR, dan zie je waarschijnlijk hightech laboratoria voor je. Maar de ware revolutie die de basis legde voor de Nobelwinst van 2020, begon niet in een kliniek. Het begon in de zoutpannen van Santa Pola, Alicante, waar Francis Mojica op zoek was naar bacteriën. Wat hij daar vond, tartte elke natuurkundige logica en veranderde de biologie voorgoed.
Velen weten dat CRISPR nu levens redt en planten sterker maakt. Maar de weg ernaartoe was bezaaid met scepsis en onbegrip. De ontdekker van de basisstructuur, Mojica, moest zelfs onderhandelen met tijdschriften om zijn "onwaarschijnlijke" bevindingen gepubliceerd te krijgen. Dit is het onvertelde verhaal van hoe een kleine wetenschappelijke curiositeit een moleculaire schaar opleverde.
De ‘Vreemde’ Patronen: Toen DNA zich onlogisch gedroeg
Toen Mojica in de jaren ’90 zijn doctoraat deed, was hij gefascineerd door de micro-organismen die gedijden in die extreme zoutconcentraties. Zijn oorspronkelijke doel? Begrijpen hoe die beestjes zich aanpasten aan de zoutgehaltes.
“Ik ontdekte per toeval iets vreemds,” vertelt hij. Bij het sequencen van het DNA van zo’n bacterie stuitte hij op iets wat leek op structurele fouten: perfect geordende, herhalende stukjes DNA, gescheiden door willekeurige intervallen. Lijstjes in het genoom die er niet hoorden te zijn.
- Eerste gedachte? Een pure sequencingsfout. Dat gebeurde vaak met de vroege technologie.
- Herhaalde metingen bevestigden de patronen. Het was geen fout; het was een functie.
- De vroege hypothese—dat dit de DNA-structuur hielp stabiliseren bij zoutveranderingen—bleek uiteindelijk fout.
CRISPR: Een Acroniem dat bijna niet overleefde
De wetenschappelijke gemeenschap was sceptisch. Sterker nog, sommige onderzoekers wilden hun eigen naam op de ontdekking plakken. Mojica moest vechten voor erkenning van de structuur zelf nog voordat men wist waarvoor deze diende.
“We noemden het eerst TREPs (Tandem Repeats). Maar toen een Nederlandse groep kwam met het idee dat er functionele genen naast die gebieden zaten, moest er een consensus komen,” merkt hij droogjes op. Zo werd het Engelse acroniem CRISPR geboren. Mojica moest lachen: “Ik vond het een belachelijke naam. Zelfs mijn vrouw zei: ‘Leuk als hondennaam, maar als wetenschappelijke term...’ Maar het bleef hangen.”
De Doorbraak: Herinneringen aan Vijanden
Jarenlang bleef de functie van CRISPR een mysterie. Het echte inzicht kwam pas toen Mojica de ‘spacers’—de stukjes DNA tussen de herhalingen—begon te vergelijken met bekende virussen.
In 2003 vonden we een ‘spacer’ die identiek was aan het DNA van een virus dat die specifieke E. coli stam infecteerde. Dit was het aha-moment: ze bewaren bewijs van eerdere aanvallen!
Dit was geen willekeurige mutatie, zoals Darwinisme suggereert. Dit was geprogrammeerde, gerichte adaptatie. Het mechanisme was een soort genetisch geheugen. De bacterie 'vaccineerde' zichzelf door stukken van de indringer op te slaan om toekomstige infecties te herkennen en te vernietigen met behulp van Cas-enzymen.
De Nobelstrijd en de Nederlandse Realiteit
In Nederland zijn we gewend aan het idee dat wetenschap een lange, gestage klim is. Maar in dit geval werden de fundamenten – Mojica’s werk—genegeerd door vijf tijdschriften. Een reviewer gaf toe later dat hij het simpelweg niet kon geloven.
Toen Doudna en Charpentier in 2012 de stap zetten om CRISPR te gebruiken als een échte *editor*—de ‘genetische schaar’—was het hek van de dam. Mojica, werkend in zijn kantoor, wist al dat zijn ontdekking cruciaal was, maar de directe Nobel-erkenning bleef uit.
“De enige persoon die er zeker van was dat ik de Nobel níét zou winnen, was ikzelf,” lacht hij zacht. Toen de prijs in 2020 werd uitgereikt, keek hij samen met een journalist toe. Hij was kalm, maar zijn collega’s waren woedend toen de andere belangrijke speler, Feng Zhang, ook werd overgeslagen.
Het is de essentie van wetenschappelijke pionierswerk: je legt de fundering, maar anderen bouwen het meest zichtbare huis.
Wat betekent dit voor ons nu?
Dankzij die zoutpan-bacteriën kunnen we nu in theorie baby’s genezen van zeldzame ziekten of landbouwgewassen immuun maken voor de steeds grilliger wordende zomers hier in de Benelux. De impact is bijna onmogelijk te overzien.
Wat vind jij de meest fascinerende (of beangstigende) toepassing van gentherapie die we dankzij deze ontdekking nu toegankelijk hebben?
