Fino ad oggi il genome editing era stato ostacolato nella pratica clinica dall’inaccuratezza dell’enzima che riscrive il DNA
Il genome editing diventa un’arma di precisione pressoché assoluta, “che spara un solo proiettile e uccide il DNA malato”. Merito del Cibio – Centro di biologia integrata dell’Università di Trento che ha permesso di raggiungere l’affidabilità e la sicurezza necessari nelle applicazioni cliniche.
L’editing genomico è stato salutato da molti come la scoperta biologica più importante del XXI secolo, per la portata globale delle sue applicazioni. Il metodo per modificare il DNA a scopo terapeutico è stato proposto e sviluppato originariamente a Berkley e all’MIT di Boston. Ma le sue applicazioni sono state, fin dall’inizio, ostacolate dall’incapacità dell’enzima che riscrive il DNA di essere davvero accurato.
La svolta arriva da uno studio trentino pubblicato dalla rivista “Nature Biotechnology” e potrebbe avere effetti a breve termine per la terapia genica delle malattie.
Grazie al gruppo di ricerca italiano il genome editing potrà essere utilizzato per la correzione delle alterazioni presenti, ad esempio in malattie genetiche e nei tumori. “La forza del lavoro – dichiara Anna Cereseto, autrice senior – è che abbiamo sviluppato una variante della molecola CRISPR/Cas9 più sicura e affidabile di qualunque altra finora descritta”.
La molecola messa a punto, evoCas9, effettua il taglio di DNA con estrema precisione. “È un enzima di affidabilità assoluta, che effettua il cambiamento soltanto nel punto stabilito”. La molecola CRISPR/Cas9, spiega ancora la professoressa del Cibio, sta cambiando la faccia della biomedicina. Si tratta di una ‘macchina molecolare’, fatta della proteina Cas9 e di una molecola di RNA, che raggiunge e taglia uno specifico segmento di DNA, permettendo di modificarne la sequenza.
“Il problema – prosegue Cereseto – è che questa molecola fa errori sistematici”. Quando applicata al tentativo di curare malattie non modifica solo il gene o i geni implicati nella patologia, ma agisce su altri siti del DNA. Gli effetti sono quindi imprevedibili. Una condizione inaccettabile per la pratica clinica.
Ma con evoCas9 il genome editing sembra essere “diventato adulto”.
Gli ambiti di applicazione del “correttore perfetto” non si limitano alle malattie genetiche e ai tumori, ma si estendono ad altri settori non medici. Ad esempio al miglioramento delle piante di interesse alimentare e degli animali da allevamento.
EvoCas9 è stata sviluppata sottoponendo Cas9 a una evoluzione darwiniana in provetta, da qui il nome evoCas9. Cas9 nasce nei batteri, dove la sua imprecisione è un vantaggio perché funziona come una sorta di sistema immunitario contro i DNA estranei che, tagliando qua e là, inattiva meglio il nemico.
L’intuizione del Cibio è stata di fare evolvere Cas9 in cellule non batteriche, i lieviti, che sebbene semplici sono molto più vicine a quelle umane. “Qui – evidenzia Cereseto – l’abbiamo fatta diventare ciò che ci interessa sia: un cesello che intarsia solo dove deve, un’arma di precisione che colpisce in un punto e risparmia tutto il resto. Questo renderà il suo impiego nella clinica finalmente sicuro”.
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