Prime editing: una nuova tecnica di editing genetico

Messa a punto una nuova tecnica di editing genetico che potrebbe correggere con precisione l’89 per cento degli errori nel Dna che causano malattie. La nuova tecnologia, chiamata “prime editing“, è stata usata per correggere mutazioni dannose in laboratorio, comprese quelle che causano l’anemia falciforme. A realizzarla è stato un gruppo di ricercatori del Broad Institute del Mit e di Harvard nel Massachusetts, secondo il quale la loro tecnica è “molto versatile e precisa”, anche se la ricerca è ancora all’inizio.

La possibilità di modificare il Dna attraverso l’editing genetico è già una realtà. Fino ad oggi i maggiori successi hanno riguardato una tecnologia chiamata Crispr-Cas9, che consente di operare un “taglia e cuci” per correggere un difetto del Dna. Tuttavia, le modifiche apportare con questa tecnica non sono sempre perfette e i “tagli” possono essere fatti nel posto sbagliato.

Questo ha rallentato l’utilizzo dell’editing genetico. Nel nuovo studio, pubblicato sulla rivista Nature, i ricercatori hanno utilizzato il “prime editing” per inserire o eliminare accuratamente parti del Dna. Si tratta di una tecnica più flessibile e precisa della Crispr-Cas9.

Le applicazioni dell’editing genetico
La tecnologia utilizza una sequenza di codice genetico creata in laboratorio che svolge due ruoli: il primo è quello di trovare la parte specifica del Dna che si desidera modificare e l’altro è quello di apportare la modifica che si desidera grazie a un enzima chiamato trascrittasi inversa. Si tratta di una sofisticata tecnica di “correzione” del nostro codice genetico. I mattoni fondamentali del Dna sono le quattro basi adenina, citosina, guanina e timina. Sono comunemente noti con le rispettive lettere, A, C, G e T. Tre miliardi di queste lettere formano il manuale d’istruzioni completo del corpo umano, ma piccoli errori possono causare malattie.

Ad esempio, una mutazione che ha trasformato una specifica A in una T provoca la forma più comune di anemia falciforme. La malattia di Tay-Sachs, una condizione nervosa rara e fatale, è spesso causata dall’aggiunta di quattro lettere extra di codice. Il prime editing è stato utilizzato per invertire entrambi gli errori genetici in esperimenti su cellule umane. Esistono circa 75 mila mutazioni diverse che possono causare malattie.

Secondo Liu, il prime editing ha il potenziale per risolverne l’89 per cento. L’altro 11% include casi in cui le persone hanno troppe copie di un gene o quando manca l’intero gene. “Il prime editing è l’inizio, piuttosto che la fine di un’aspirazione di lunga data nelle scienze della vita molecolari che ci permette di apportare qualsiasi cambiamento al Dna in qualsiasi posizione di una cellula o organismo vivente, compresi potenzialmente i pazienti umani con malattie genetiche”, dice Liu.

La sfida – come con tutte le altre tecnologie di modifica genetica – sarà quella di creare il macchinario molecolare in grado di eseguire queste modifiche nelle parti giuste del corpo umano e garantire che siano sicure. Come altre tecnologie di manipolazione genetica, è probabile che le prime applicazioni riguarderanno malattie in cui le cellule possono essere estratte dal corpo, modificate, verificate per garantire che siano sicure e rimesse dentro. Questo si applicherebbe ad alcuni disturbi del sangue come le cellule falciformi o le talassemie, in cui il midollo osseo può essere rimosso e reinserito.