Bakteri menyimpan fragmen genom fag yang telah menginfeksi moyangnya di dalam sebuah larik ulangan (CRISPR), mentranskripsinya menjadi RNA pemandu yang pendek, lalu memakainya untuk mengarahkan sebuah nuklease agar memotong DNA mana pun yang cocok dan masuk ke dalam selnya: sebuah sistem kekebalan adaptif dengan ingatan genetik. Pada Streptococcus pyogenes nukleasenya adalah protein tunggal Cas9, yang mengikat sebuah RNA pemandu dan sebuah RNA kecil kedua, menelusuri DNA untuk mencari motif bersebelahan protospacer berbasa tiga (PAM, 5-NGG), membuka pilinan DNA di sebelahnya, dan, bila kedua puluh basa di samping PAM berpasangan dengan pemandunya, memotong kedua untai pada jarak tiga basa dari PAM. Jinek, Charpentier, Doudna, dan rekan (2012) memfusikan kedua RNA itu menjadi satu RNA pemandu tunggal lalu menunjukkan bahwa Cas9 dengan pemandu berurutan pilihan mana pun memotong DNA pada urutan itu di dalam tabung reaksi; dalam setahun pasangan itu terbukti bekerja di dalam sel manusia, mencit, ikan zebra, tumbuhan, dan khamir. Penyuntingan genom adalah apa yang dikerjakan sel dengan potongan itu: penyambungan ujung meninggalkan sisipan atau delesi kecil yang merusak gennya (sebuah penidakaktifan dalam satu langkah, pada organisme mana pun, dalam hitungan minggu), dan rekombinasi homolog dengan cetakan yang dipasok menuliskan urutan pilihan ke dalamnya.
Contoh
Contoh 6.13 (Sebuah penyembuhan)
Penyakit sel sabit adalah perubahan satu basa pada -globin. Hemoglobin janin, yang dibuat dari -globin, dapat menggantikannya, tetapi gen -nya dimatikan sesudah lahir oleh penekan BCL11A. Terapi CRISPR pertama yang disetujui (2023) mengambil sel punca darah pasien itu sendiri, memotong penguat eritroid BCL11A dengan Cas9 sehingga penyambungan ujung melumpuhkannya di sebagian besar selnya, lalu mengembalikan selnya sesudah sumsum pasiennya dikosongkan: sel darah merah yang dibuatnya kaya hemoglobin janin, tidak menyabit, dan krisisnya berhenti. Suntingannya bersifat somatik — garis nutfahnya tak tersentuh dan perubahannya tak diwariskan — dan suntingan itu memakai hasil yang “kasar”, yaitu perusakan, di tempat perusakan justru yang diinginkan.