Wat is reverse genetics?
Omgekeerde genetica is een benadering van genetisch onderzoek waarbij een onbekende genetische volgorde wordt gebruikt en wordt geprobeerd het fenotype te achterhalen waarmee het is geassocieerd. Dit in tegenstelling tot de klassieke genetica, waarin onderzoekers een bekend fenotype nemen, zoals strepen op een kat, en proberen te bepalen welk gen of welke genen het fenotype veroorzaken. Deze twee verschillende benaderingen worden beide op grote schaal gebruikt en dragen bij tot een beter algemeen begrip van het genoom van veel organismen.
Naarmate gensequencing sneller en gemakkelijker werd, begonnen onderzoekers te worden geconfronteerd met een schat aan materiaal waar ze niets van wisten. Ze konden duidelijke genetische sequenties detecteren, maar ze hadden geen idee wat deze sequenties wel of niet deden. Als gevolg hiervan begon reverse genetica te worden gebruikt om deze onbekende gebieden van het genoom te verkennen om meer te weten te komen over hun functie. Gezien de lengte van het genoom in sommige organismen, is er voldoende materiaal om te verkennen voor vele generaties onderzoekers.
In omgekeerde genetica neemt een onderzoeker een onbekende genetische volgorde en manipuleert deze om te zien hoe het het fenotype verandert. Onderzoekers kunnen mutaties, deleties, toevoegingen of andere wijzigingen in de reeks aanbrengen die de manier waarop deze tot uitdrukking komt moeten veranderen. Ze kunnen ook genetische sequenties in- en uitschakelen. Door veranderingen als gevolg van de manipulatie te observeren, kan een onderzoeker conclusies trekken over de functie van de sequentie in het lichaam.
Je zou reverse genetica kunnen zien als een soort black box-onderzoeksgebied. In dit geval bevindt de genetische volgorde zich in de zwarte doos, waarbij de functie verborgen is voor de onderzoeker. De onderzoeker steekt een metaforische hand in de doos om de inhoud te manipuleren en ziet vervolgens hoe de manipulatie de uitvoer van de doos verandert. Met behulp van omgekeerde genetica kunnen mensen de functie van specifieke sequenties en delen van het genoom achterhalen.
Een gebied waarop reverse-genetica wordt gebruikt, is de ontwikkeling van vaccins, waarbij onderzoekers nieuwe virussen nemen en hun genetische codes onderzoeken om de juiste segmenten te vinden om een vaccin te introduceren met het doel mensen te beschermen. Omgekeerde genetica kan soms opmerkelijke verrassingen opleveren, omdat onderzoekers niet noodzakelijk weten wat hun manipulaties zullen bereiken. Ze kunnen verbanden met genetische aandoeningen ontdekken, ontdekken dat de expressie van een eigenschap gecompliceerder is dan eerder werd gedacht, of nieuwe benaderingen voor medische behandeling vinden door een beter begrip van de functie van het genoom.