Editing genomico: che cos'è e a cosa serve? Sarà la terapia del futuro?

L’editing genomico è una tecnologia altamente innovativa che funziona come un “correttore di bozze” del DNA: interviene in maniera precisa per trovare e correggere gli errori genetici all’interno dell’intero genoma. Molti considerano l’editing genomico come la terapia genica del futuro, visto che permetterebbe di correggere un gene difettoso direttamente là dove si trova senza doverne fornire una copia sana dall’esterno.

La vera rivoluzione in questo campo è arrivata nel 2012 con la scoperta del sistema “Crispr/Cas9”, che ha messo in secondo piano i sistemi di editing denominati “Zinc-finger” e “TALEN” che erano stati utilizzati fino ad allora dai ricercatori di tutto il mondo. Crispr/Cas9 ha dimostrato, fin da subito, una potenzialità e versatilità fino a poco prima inimmaginabili: qualunque tipo di cellula vegetale, animale, inclusa quella umana, può essere modificata geneticamente e la correzione può avvenire anche per un singolo e minimo errore, e ovunque nel genoma. Inoltre, questa tecnica è facile da utilizzare, veloce ed economica. Il che ne amplia le potenzialità in ambito terapeutico.

Crispr/Cas9 è l’acronimo di “Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats/Cas9”, ovvero sequenze geniche che si ripetono a intervalli regolari a cui sono associati dei geni Cas (Crispr associated) che codificano enzimi capaci di tagliare il DNA. Questo sistema è stato originariamente scoperto nei batteri, nei quali agisce come difesa contro i virus, e funziona in maniera molto semplice ma con grande efficienza. Il “sistema Crispr” si basa sulla combinazione di due elementi: la proteina Cas9 e un RNA guida che si appaia al DNA del virus per indicare all’enzima Cas il punto preciso in cui tagliare. Come nel caso della terapia genica, anche la strategia di editing basata su Crispr può essere somministrata “in vivo” o “ex vivo”.

Ad oggi la ricerca nell’ambito dell’editing genomico spazia dalle malattie genetiche, in particolar modo quelle rare (Distrofia Muscolare di Duchenne, Talassemia, X fragile), ai tumori, passando per le malattie neurologiche (Alzheimer e Parkinson), fino alle malattie infettive (HIV). L’utilizzo di Crispr è inoltre in studio nel campo degli xenotrapianti, in particolare degli organi suini, per la terapia di malattie umane.

Sammy Basso

I risultati incoraggianti arrivano da due nuovi studi pubblicati su Nature Medicine. Uno dei due lavori porta la firma di Sammy Basso, l’ormai celebre paziente italiano

È presto per parlare di una cura per la progeria, però il percorso è ad una svolta importante. E all’incrocio ad indicare la direzione c’è CRISPR-Cas9, la tecnologia alla quale abbiamo dato la familiare immagine delle “forbici” molecolari e che abbiamo imparato a conoscere grazie alle molteplici potenzialità riportate in pochi anni contro le patologie genetiche.

Trattato il primo pazienti con beta-talassemia in uno studio clinico di Fase I/II e arruolato il primo paziente con anemia falciforme per un trial analogo.

Gli aggiornamenti arrivano da CRISPR Therapeutics e Vertex Pharmaceuticals Incorporated, le due aziende farmaceutiche responsabili dei programmi di sviluppo clinico per CTX001, una terapia sperimentale che si basa sull'utilizzo ex vivo del sistema di editing genomico CRISPR-Cas9. Le cellule staminali ematopoietiche vengono prelevate dal paziente, modificate geneticamente per produrre elevati livelli di emoglobina fetale e reinfuse nel paziente stesso.

CRISPR e infezioni

Rivoluzionaria nell’ambito dell’editing genomico, ma non solo: CRISPR va incontro all’epidemiologia e identifica gli acidi nucleici di virus e batteri patogeni

La tecnica di “taglia e cuci” del DNA è diventata famosa per la possibilità di correggere mutazioni responsabili di alcune patologie e per gli studi sulla creazione di “super” organismi, come ad esempio polli immuni all’influenza aviaria o nuove varietà di pomodori con alcune caratteristiche migliorate. Ma le sue capacità non si limitano a questo. CRISPR, infatti, permetterebbe di diagnosticare infezioni in modo più semplice, rapido ed economico rispetto agli altri metodi diagnostici e i ricercatori vorrebbero migliorare la tecnica in modo da renderla più veloce nell’identificare agenti patogeni, specialmente durante le epidemie.

CRISPR, è tempo di CasX

Una nuova proteina potrà essere usata per migliorare ulteriormente la sofisticata tecnica che sta rivoluzionando la medicina

Si chiama CasX ed è la nuovissima innovazione in tema di editing genomico: un nuovo enzima che andrà presto ad aggiungersi all’arsenale del sistema CRISPR, il “taglia e cuci molecolare” che consente di intervenire sul DNA, correggendolo ed eliminando le mutazioni alla base di svariate patologie ereditarie.

Cellule staminali antirigetto

Sono passati più di 50 anni dal primo trapianto di cuore effettuato da Christiaan Barnard, ma nonostante gli inimmaginabile avanzamenti medici i trapianti non rappresentano oggi una procedura completamente esente da rischi. Tuttavia, grazie alle intuizioni del dott. Tobias Deuse, cardiochirurgo presso l’università della California di San Francisco, il futuro dei trapianti potrebbe cambiare.

La biologa molecolare di New York in una conferenza TED si sofferma sugli aggettivi “facile” ed “economico” con cui viene descritto CRISPR per farci scoprire che non sono poi così immediatamente applicabili a questo sistema

Ormai quasi tutti ne hanno sentito parlare e tanti sanno anche che cosa sia questa tecnica di modifica del genoma nota come CRISPR-Cas9. Sta dando interessanti frutti nel settore agroalimentare e sta aiutando milioni di scienziati nel mondo a elaborare nuove cure per patologie ritenute, fino a pochi anni fa, incurabili. Ma qualcuno ritiene che possa essere usata per tirare i fili dell’eugenetica e ne teme le conseguenze sul piano etico.

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