Combattere, affrontare e trattare alcune malattie incurabili utilizzando la scienza dell’editing genetico. In Cina i ricercatori continuano a fare passi da gigante nell’utilizzo di nuovi strumenti noti come editor di basi del Dna mitocondriale, strumenti in grado di correggere gli errori nel Dna all’interno dei mitocondri di una cellula. Gli scienziati li stanno impiegando per creare topi con malattie causate da tali errori e sarebbero addirittura riusciti ad effettuare la prima correzione diretta di questi difetti negli animali. Ebbene, come ha spiegato il South China Morning Post, un modus operandi del genere potrebbe portare a terapie geniche contro patologie gravi per le quali attualmente non esistono cure.
“La generazione e la correzione efficienti delle mutazioni nel Dna mitocondriale (mtDNA) rappresentano una sfida”, hanno affermato i ricercatori della East China Normal University e del Lingang Laboratory, nel primo dei due articoli pubblicati sulla rivista peer-reviewed Nature Biotechnology.
Lo strumento dell’editing genetico
Negli esseri umani le mutazioni del Dna mitocondriale sono state associate a diverse malattie genetiche. La lista è abbastanza nutrita e comprende la neuropatia ottica ereditaria di Leber, che causa la perdita della vista; la sindrome di Leigh, che è un disturbo neurologico; e l’encefalomiopatia mitocondriale, che può invece causare episodi simil-ictus e debolezza muscolare.
Nel momento in cui scriviamo non esiste una cura per le malattie del mtDNA, che colpiscono circa una persona su 5.000 in tutto il mondo e che possono provocare sintomi gravi e persino la morte prematura. Le terapie basate sul Crispr (pronunciato “crisper”, una tecnologia genetica rivoluzionaria che consente di modificare il Dna in modo preciso, economico e relativamente semplice) sono diventate in parte praticabili per trattare malattie causate da mutazioni del Dna all’interno del nucleo cellulare.
Tuttavia, la struttura dei mitocondri rende difficile applicare questa tecnologia alla manipolazione del DNA mitocondriale. E ancora: la manifestazione clinica delle malattie del mtDNA richiede spesso che oltre il 50% delle varianti del mtDNA di una persona presenti la mutazione. Questo rappresenta una sfida, non solo per il trattamento della malattia, ma anche per la creazione di modelli animali che simulino le richiamate patologie, poiché richiede l’editing di grandi quantità di mtDNA.
La scoperta dei ricercatori cinesi
Gli attuali editor di basi del mtDNA da adenina a guanina, che apportano modifiche a singole basi, sono limitati dalla loro bassa efficienza, e dunque il team cinese ha cercato varianti con maggiore compatibilità e attività di targeting.
Nel loro primo articolo gli esperti hanno presentato i loro editor di mtDNA ingegnerizzati, che hanno mostrato un’efficienza di editing dell’87% nelle cellule umane, riducendo al contempo le mutazioni fuori bersaglio. Utilizzando il loro editor, il team ha creato ratti con un tipo di perdita dell’udito legata alle mutazioni del mtDNA, il che indica che l’editing potrebbe raggiungere la soglia di mutazione necessaria per indurre sintomi di malattia nelle cellule.
Qualcosa di simile è stato fatto anche con la sindrome di Leigh. “Abbiamo dimostrato che l’editor di mtDNA iperattivo evoluto ha mostrato un’elevata specificità nell’installare mutazioni patogene negli embrioni di ratto e ha raggiunto un tasso di mutazione puntiforme molto elevato per modellare la sindrome di Leigh”, ha sottolineato il team. I ricercatori hanno infine spiegato che le loro scoperte potrebbero rappresentare un “potente strumento per studiare le malattie legate al mtDNA” e incoraggiare lo sviluppo di nuovi trattamenti attraverso la correzione delle mutazioni puntiformi.
“Sebbene l’editing delle basi del mtDNA sia ancora in una fase iniziale e ci vorrà ancora un lungo percorso per migliorarlo prima di poterne realizzare applicazioni cliniche, il nostro studio dimostra un metodo per potenzialmente curare le malattie del mtDNA”, ha però avvertito il team cinese. Non resta che attendere.
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