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11 Agosto 2021
16:15

Per la prima volta corretta la fibrosi cistica in cellule umane grazie all’editing genetico

Attraverso una tecnica di editing genetico chiamata Prime Editing, derivata dalla famosa CRISPR/Cas9 ma molto più precisa e sicura, un team di ricerca dei Paesi Bassi per la prima volta è riuscita a correggere la mutazione responsabile della fibrosi cistica in organoidi intestinali umani. Gli scienziati ritengono che si stia avvicinando il momento in cui si potrà usare l’editing genetico per prevenire e curare gravi patologie genetiche, come la suddetta fibrosi cistica.
A cura di Andrea Centini
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Grazie a un'innovativa tecnica di editing genetico, per la prima volta è stata corretta nelle cellule umane la mutazione che provoca la fibrosi cistica (FC), una grave malattia genetica che riempie gli organi di muco e abbatte l'aspettativa di vita dei pazienti, sebbene negli ultimi decenni grazie a nuovi trattamenti è migliorata in modo significativo, così come la qualità della vita. Poiché la tecnica utilizzata – chiamata Prime Editing – è molto più sicura della CRISPR/Cas9 dalla quale deriva, gli scienziati ipotizzano che dopo l'opportuna sperimentazione preclinica potrà essere applicata sull'uomo.

A correggere per la prima volta la mutazione responsabile della fibrosi cistica è stato un team di ricerca dei Paesi Bassi guidato da scienziati dell'Hubrecht Institute della Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences (KNAW), che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi del Wilhelmina Children’s Hospital e dell'Oncode Institute – Princes Maxima Center di Utrecht, tutti facenti capo al Centro Medico dell'Università di Utrecht. Gli scienziati, coordinati dai professori Hans Clevers e Maarten H Geurts, sono giunti a questo importante risultato dopo aver lavorato su organoidi intestinali, minuscoli organi in 3D coltivati in laboratorio a partire dalle cellule staminali di pazienti con fibrosi cistica. In parole semplici, attraverso questa tecnica di Prime Editing, i ricercatori hanno tagliato la parte del DNA contenente il gene difettoso che provoca la fibrosi cistica e l'hanno sostituita con una nuova col gene funzionante. La malattia è provocata da una mutazione nel gene CFTR sul cromosoma 7 che codifica per una proteina legata al cloro; la sua alterazione, come indicato, induce la produzione di un muco denso e viscoso che otturando i dotti provoca molteplici danni a organi e tessuti.

A differenza della celebre tecnica di editing genetico originale chiamata CRISPR/Cas9, per la quale hanno vinto il Nobel 2020 per la Chimica le due scienziate Emmanuelle Charpentier e Jennifer A. Doudna, la “variante” Prime Editing risulta essere molto più mirata e precisa, evitando il rischio di “mutazioni off target” in altre posizioni del DNA. “Nel nostro studio, il Prime Editing si rivela una tecnica più sicura rispetto al convenzionale CRISPR/Cas9. Può costruire un nuovo pezzo di DNA senza causare danni in altre parti del DNA. Ciò rende la tecnica promettente per l'applicazione nei pazienti”, ha dichiarato l'autore principale dello studio Maarten H Geurts. Per dimostrare la sua efficacia, gli scienziati hanno esposto gli organoidi con la mutazione della fibrosi cistica corretta a una sostanza chiamata forskolina (che li fa gonfiare), osservando un comportamento identico a quello degli organoidi sani. Essendo la nuova tecnica molto più versatile, sicura e precisa della CRISPR/Cas9 originale, i ricercatori dei Paesi Bassi ritengono che si stia avvicinando il momento in cui l'editing genetico verrà approvato sull'uomo, una svolta epocale che permetterà di prevenire e curare molteplici e gravi patologie. I dettagli della ricerca “Evaluating CRISPR-based prime editing for cancer modeling and CFTR repair in organoids” sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Life Science Alliance.

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