Ett system som virus använder för att känna igen DNA kan ge nya ledtrådar till CRISPR:s ursprung. Systemet heter VIPR och följer en ovanlig regel: det matchar två DNA-bokstäver åt gången och hoppar över nästa. Upptäckten presenteras i två studier i Science.
Bakom arbetet finns forskare i bland annat Jennifer Doudnas laboratorium vid University of California, Berkeley. Studierna publicerades den 17 september 2026. Tidigare versioner lades ut som förhandsmanus i april; det aktuella nyhetsvärdet är den vetenskapligt granskade publiceringen.
En möjlig föregångare till CRISPR
Forskarna sökte efter proteiner med former som liknar komponenter i klass 1-CRISPR. Den gruppen använder flera proteiner tillsammans och skiljer sig från det välkända Cas9-systemet.
Sökningen ledde till VIPR, förkortning för Viral Interference Programmable Repeat. Forskarna identifierade systemet främst i virus och virusrelaterade genomregioner. Kombinationen av proteinernas struktur och evolutionära släktskap talar för att VIPR kan representera en äldre utvecklingslinje.
Den föreslagna förklaringen är att mikroorganismer tog över ett system från virus och att detta bidrog till CRISPR:s utveckling. Det är en rekonstruktion av evolutionen utifrån dagens molekyler, inte en direkt observation av hur händelseförloppet såg ut.
DNA känns igen med luckor i mönstret
VIPR använder en RNA-molekyl som guide. Guiden innehåller återkommande delar och variabla par av baser, de kemiska ”bokstäverna” i arvsmassan. De variabla paren pekar ut målet genom att matcha DNA med regelbundna luckor.
Detta beskrivs i studien A noncontiguous code for RNA-guided DNA recognition at the origin of CRISPR-Cas. Författarnas tidigare förhandsmanus redovisar också sökningen efter proteinerna och analyserna av RNA-mönstret.
Enligt Innovative Genomics Institute hjälpte en AI-modell forskarna att upptäcka mönstret. De DNA-positioner som lämnas utanför matchningen kan förändras utan att just dessa förändringar förstör igenkänningen. Forskarna kopplar detta till konkurrens mellan virus som angriper samma värd.
Kan stänga av gener genom att binda DNA
Den andra Science-studien om VIPR:s struktur undersöker hur RNA och DNA organiseras tillsammans. Institutets redogörelse beskriver hur komplexet omsluter DNA i en struktur med tre nukleinsyrasträngar.
I laboratorieförsök kunde forskarna programmera om VIPR för att minska genaktivitet genom bindning nära en gens startområde. Här är skillnaden mellan genreglering och genredigering viktig: att hindra en gen från att läsas av är inte samma sak som att ändra dess DNA-sekvens.
Grundforskning med möjliga framtida verktyg
Resultaten gör VIPR intressant som utgångspunkt för molekylära verktyg. De visar däremot inte att systemet är en färdig ersättare till CRISPR-Cas9 eller en behandling för människor. Den bedömningen kräver helt andra försök än dem som behövs för att beskriva en molekylär mekanism.
För fler perspektiv på forskningsresultat, läs vår guide till att tolka vetenskapliga studier och följ nyheter inom biologi.
Källunderlag: Science-studiernas publikationsuppgifter, författarnas förhandsmanus och Innovative Genomics Institutes redogörelse. Science-fulltexterna har inte varit tillgängliga för denna genomgång. Bild: AI-genererad illustration av bakteriofager, inte en strukturmodell av VIPR.