Non appena i ricercatori hanno iniziato a esplorare le capacità del sistema CRISPR/Cas9, ne hanno riconosciuto il potenziale utilizzo nell’editing genetico mirato. Ma i decenni successivi hanno visto progressi lenti mentre le persone lavoravano per capire come farlo in un modo che fosse sicuro per il consumo umano. Solo due anni fa, decenni dopo la scoperta di CRISPR, la FDA Approvata la prima terapia basata su CRISPRPer l’anemia falciforme.
Ora, a seguito di quel successo, un’ampia collaborazione cinese ha portato alla descrizione di un sistema di editing genetico migliorato che produce cambiamenti più mirati e meno errori. E l’hanno usato per sviluppare una terapia che affronta una malattia strettamente correlata all’anemia falciforme: la β-talassemia.
Modifica genetica e suoi limiti
Il sistema CRISPR/Cas-9 conferisce una forma di immunità ai batteri. Utilizza RNA appositamente strutturato (chiamato RNA guida) che può accoppiarsi con una sequenza mirata. La proteina Cas-9 riconosce quindi questa struttura e taglia il DNA vicino. Ciò è molto utile quando l’RNA guida può accoppiarsi con un virus a DNA, poiché il taglio risultante inattiverà il virus.
Ci sono alcuni modi in cui può essere utilizzato per modificare il DNA in organismi come il nostro. Entrambi sfruttano il fatto che i sistemi di riparazione del DNA della cellula spesso masticano le estremità di questi tagli prima di riattaccarli insieme. Ciò porterà spesso a piccole delezioni nel sito tagliato, che possono essere utilizzate per inattivare i geni. La dimensione di queste delezioni varierà, quindi dovrai eseguire un sequenziamento del DNA per trovarne una che inattivi il gene che ti interessa, ma non causi ulteriori danni.
In alternativa, qualsiasi sequenza cancellata può talvolta essere riparata utilizzando una sequenza corrispondente, solitamente presente in un’altra copia dello stesso cromosoma. Se ci sono molte copie di una sequenza mutata con tagli basati su CRISPR, è possibile che il sistema di riparazione inserisca le modifiche nel genoma, fornendo una reale capacità di editing. Ma ancora una volta, questo processo è soggetto a errori, quindi le persone di solito devono modificare un gruppo di cellule e sequenziare il DNA per assicurarsi che siano state apportate le modifiche corrette.