Boom del gene editing: via libera a nuove sperimentazioni CRISPR

Una sperimentazione pionieristica in Cina sarà la prima ad aggredire dall’interno del corpo il virus HPV, responsabile del cancro alla cervice. Altre sperimentazioni sono in preparazione per sconfiggere anche altri tipi di tumore.

CRISPR è l’acronimo di Clustered Regularly Interpaced Short Palindromic Repeats, che in italiano si può tradurre con brevi ripetizioni palindrome raggruppate e separate a intervalli regolari e indica il nome attribuito a segmenti di DNA contenenti brevi sequenze ripetute, rilevati all’interno di cellule procariote. Queste sequenze geniche ripetute hanno suscitato un notevole interesse sul campo dell’immunologia e dell’ingegneria genetica, diventando uno strumento altamente preciso di gene-editing.

Nuove ricerche per la lotta contro i tumori più diffusi stanno avendo luogo, impiegano tecnologie sempre più precise e sofisticate. In tal senso, 20 nuovi esperimenti avranno luogo a breve, soprattutto in Cina.

In una di queste sperimentazioni, in particolare, la tecnologia CRISPR verrà impiegata per modificare le cellule direttamente all’interno del corpo. L’obiettivo è quello di prevenire i tumori della cervice grazie all’individuazione e alla distruzione dei geni portatori del papilloma virus umano (HPV) che causano la crescita del tumore. Il primo studio inizierà a luglio di quest’anno all’ospedale dell’Università di Yat-Sen in Cina.

Mentre la terapia genica tradizionale, che prevede l’aggiunta di geni extra alle cellule, è stata impiegata per il trattamento dei disturbi genetici rari nel 1990, il gene-editing, che prevede l’alterazione di geni già esistenti all’interno delle cellule, rappresenta una frontiera interessante nella cura di una gamma molto più ampia di patologie e disfunzioni, dall’infezione da HIV all’alto livello di colesterolo nel sangue.

La prima sperimentazione di gene-editing negli esseri umani è stata fatta nel 2009; i medici hanno rimosso le cellule immunitarie da persone affette da HIV, disattivando selettivamente il gene del recettore CCR5 che il virus utilizza per aggredire le cellule e restituendo cellule resistenti all’HIV.

Nonostante l’inizio incoraggiante, i successivi sviluppi di modifica dei geni sono stati lenti poiché l’individuazione di un bersaglio per ogni specifica sequenza è costosa e richiede tempo. Tutto è cambiato nel 2012 quando la modifica genica CRISPR è stata sviluppata, rendendo meno costosa e più semplice l’individuazione di molte più sequenze.

La prima sperimentazione che ha coinvolto la metodologia CRISPR ha avuto luogo nel West China Hospital di Chengdu nell’ottobre del 2016. L’équipe di ricercatori ha rimosso le cellule immunitarie dal sangue di un paziente colpito da cancro ai polmoni, usando la tecnica CRISPR per disattivare il gene PD-1, reinserendo nuovamente le cellule nel corpo.

Il gene PD-1 rappresenta una sorta d’interruttore per le cellule immunitarie. I tumori cercano di agire su questo interruttore impedendo alle cellule immunitarie di attivarsi, così sono liberi di attaccare le cellule sane e proliferare; una volta che le cellule immunitarie sono prive del gene PD-1, le cellule tumorali non sono più in grado di manipolarle; persiste tuttavia il rischio che le cellule immunitarie, rimanendo sempre attive, possano iniziare ad attaccare le cellule sane.

La sperimentazione sul cancro al polmone non terminerà prima del 2018; nel frattempo altre sperimentazioni si stanno preparando. I registri clinici mostrano risultati incoraggianti in Cina sulla disattivazione del gene PD-1 con la tecnica CRISPR. I nuovi esperimenti riguardano altri tipi di tumore, come quelli al seno, alla prostata, alla vescica, all’esofago, al rene, al colon-retto e a quello di Epstein-Barr.

Nel trattamento verso cellule affette da HPV, la tecnica CRISPR mira a non intervenire sul DNA delle cellule sane, ma ad operare selettivamente sulle cellule infette da HPV, distruggendo i geni virali e impedendo a quelle sane di diventare cancerogene.

Secondo Bryan Cullen del Medical Center della Duke University:

“E’ difficile condurre questi esperimenti negli animali, in quanto non sono affetti da HPV. Esiste comunque un rischio di mutazioni non previste che possono causare il cancro”.

Nonostante i rischi, che non vanno mai sottovalutati, questi studi potrebbero portare a soluzioni innovative di cui beneficerebbero milioni di persone: infatti, sebbene la vaccinazione contro l’HPV è già disponibile, devono ancora essere implementate soluzioni definitive per contrastare il virus nelle persone che lo hanno già.

Altre quattro sperimentazioni con la tecnica CRISPR sono state pianificate in Cina con lo scopo di modificare le cellule immunitarie, rendendole più efficaci nel contrasto dei tumori. Prima verrà utilizzato un virus per aggiungere un gene specifico alle cellule immunitarie, creando le cellule CAR-T. Poi, due o più geni — tra cui il PD-1 — saranno disattivati con la tecnica CRISPR per rendere le cellule ancora più efficaci nel combattere i tumori.

Queste cellule migliorate, definite con il codice di UCART19, hanno già salvato la vita di due bambine affette da leucemia, anche se in quel caso erano state create con una tecnica meno recente. “Ma ora anche il nostro laboratorio si sta spostando sul CRISPR” ha detto lo scorso febbraio Waseem Qasim della University College of London, team leader per quella sperimentazione.

Altre simili sperimentazioni sulle UCART19 verranno condotte in Cina e USA.

Tradotto in Italiano. Articolo originale: New Scientist

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