Editing genetico, una nuova tecnica ancora più potente di Crispr

La famosissima tecnica di editing genetico Crispr ha rivoluzionato il mondo dell’ingegneria genetica e quello della medicina. Basta pensare alla prima terapia genica basata su Crispr-Cas 9 approvata di recente in Europa. Ma ora sembrerebbe essere arrivato un altro sistema simile, ma ancora più potente. Chiamato bridge editing, questo nuovo sistema potrebbe infatti permetterci di apportare modifiche ai genomi molto più grandi di quanto sia attualmente possibile con Crispr. I dettagli sono appena stati descritti in uno studio pubblicato sulla rivista Nature.

Il bridge editing

Il nuovo sistema di editing genetico è stato chiamato così perché, invece di tagliare come Crispr, collega fisicamente, proprio come un ponte, due sequenze di dna. “Siamo entusiasti del potenziale di apportare cambiamenti genomici molto più ampi oltre ciò che possiamo fare attualmente con Crispr”, ha spiegato l’autore Patrick Hsu dell’Arc Institute in California. Va precisato, tuttavia, che non è ancora chiaro se funzionerà nelle cellule umane, dato che è stato finora testato solo nelle cellule batteriche o nelle provette. “Le scoperte riportate sono davvero entusiasmanti”, ha commentato al New Scientist Stephen Tang della Columbia University di New York. “Resta da vedere se e quanto bene funzionerà in cellule complesse come quelle umane”.

Il successo di Crispr

Ricordiamo brevemente che l’editing genetico Crispr è stato presentato nel 2012. La forma base di Crispr, che utilizza la proteina Cas9, è solo uno dei sistemi Crispr esistenti, e più precisamente quello che grazie al lavoro dei due premi Nobel Emmanuelle Charpentier e Jennifer Doudna è stato modificato con successo fino a trasformarlo in un sistema con cui è possibile eliminare, modificare o inserire nel dna praticamente qualunque sequenza genica. Di sistemi Crispr ne esistono quindi una molteplicità e solo una parte attualmente è stata identificata e studiata per testarne il potenziale.

Lo studio

Precedenti ricerche si sono già concentrate sulle ricombinasi, ossia le proteine che effettuano uno scambio tra regioni del dna coordinando il processo della ricombinazione genetica che avviene naturalmente. Ma ora, il team di Hsu è riuscito a scoprire la prima ricombinasi che utilizza come ponte tra la sequenza donatrice e quella bersaglio l’rna (rna ponte). Questo, nel dettaglio, si piega in due anelli, uno viene legato alla sequenza di dna da inserire e l’altro a quella su cui effettuare l’inserzione. Entrambi gli anelli sono programmabili in modo indipendente, permettendo di combinare potenzialmente qualsiasi coppia di sequenze genetiche. Questo, precisano i ricercatori, è il primo esempio di molecola guida bispecifica, che specifica la sequenza sia del dna bersaglio che di quello donatore e può essere utilizzato per aggiungere, eliminare o invertire sequenze di dna praticamente di qualsiasi lunghezza. “Il bridge editing offre un livello di controllo senza precedenti per la manipolazione dei genomi” afferma Hsu, sottolineando che potrebbe essere utilizzato per fare molto di più che sostituire semplicemente i geni difettosi. Potrebbe, per esempio, aiutarci a rimodellare completamente i genomi di piante e animali. “Ciò che vorremmo fare è andare oltre l’inserimento di singoli geni per realizzare l’ingegneria genomica su scala cromosomica”, ha concluso l’autore.