Svolta nell'editing genomico al Centro di biologia integrata
L'editing genomico diventa adulto. Il metodo per modificare il Dna a scopo terapeutico, proposto e sviluppato originariamente a Berkley e al Mit di Boston, ha raggiunto l'affidabilità e la sicurezza necessarie nelle applicazioni cliniche in Italia. E la svolta, integralmente realizzata al Cibio, Centro di biologia integrata dell'Università di Trento, potrebbe avere effetti a breve termine per la terapia genica delle malattie. Ecco, insomma, un'arma di precisione contro il Dna malato.
"Abbiamo messo a punto un metodo sperimentale di screening attraverso il quale otteniamo una molecola, che chiamiamo evoCas9, davvero precisa nel cambiare il Dna. È un enzima di affidabilità assoluta, che effettua il cambiamento soltanto nel punto stabilito", commenta Anna Cereseto, professoressa del Cibio e senior author dell'articolo che descrive lo studio su 'Nature Biotechnology', la rivista di biomedicina in assoluto con il maggiore impatto.
"La molecola da cui siamo partiti, CRISPR/Cas9, 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 – sottolinea Cereseto – è che questa molecola fa errori sistematici e 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 causando effetti imprevedibili. Ciò la rende inaccettabile per la pratica clinica. In questo momento la nostra evoCas9 è la macchina molecolare migliore al mondo per il genome editing".
Il Cibio, insomma, sbaraglia così la concorrenza scientifica internazionale. "Il genome editing è davvero la scoperta del secolo in medicina, e non solo", rimarca il direttore del Centro di biologia integrata dell'Università di Trento, Alessandro Quattrone. "Questa invenzione è certo a oggi il contributo più importante che abbiamo dato allo sviluppo di terapie. Mesi fa già il gruppo aveva proposto intelligenti miglioramenti al metodo. Si era parlato di 'bisturi genomico usa e getta'. Ma con evoCas9 siamo davvero alla differenza fra un utile espediente e un game changer. Grazie a questo studio, che peraltro si integra perfettamente con il precedente, il genome editing può diventare adulto, e il nostro sforzo adesso è far sì che il ritrovato dia frutto, per quanto possibile, in Trentino".
Gli ambiti di applicazione del 'correttore perfetto' evoCas9 non si limitano alle malattie genetiche e ai tumori, i primi e più ovvii bersagli, ma si estendono agli altri settori non medici in cui il genome editing è ormai essenziale: il miglioramento delle piante di interesse alimentare e degli animali da allevamento. Lo studio trentino ha generato, oltre alla pubblicazione, un brevetto già depositato.
Ma come si è arrivati a questa molecola dal rischio di errore vicino allo zero? A detta di Cereseto, "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. La nostra intuizione è stata di fare evolvere Cas9 in cellule non batteriche, i lieviti, che sebbene semplici sono molto più vicine a quelle umane. Qui 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 – conclude la ricercatrice – renderà il suo impiego nella clinica finalmente sicuro".
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