L’editing genetico diventa più sicuro grazie alla più sofisticata “Crispr italiana”

Nel numero di febbraio 2018, AboutPharma racconta nascita ed evoluzione (e guerra dei brevetti) della tecnica di editing genetico che sembra pronta a rivoluzionare il mondo della medicina. Mentre ne scrivevamo, in Italia, a Trento, i ricercatori mettevano a punto una versione ancora più sicura

"Crispr italiana"

Si chiama evoCas9 e fa parte di una nuova variante della tecnica Crispr, interamente sviluppata in Italia. Continua dunque a passo sostenuto il perfezionamento della nuova tecnologia di editing genetico definita la scoperta del secolo per la medicina. AboutPharma ne ha raccontato nascita ed evoluzione nel numero di febbraio mentre contemporaneamente nei laboratori della Cibio dell’Università di Trento veniva perfezionata una versione ancora più precisa e sofisticata di “Crispr italiana”. Il nuovo enzima, infatti, a differenza dei suoi predecessori usati finora presenta un’altissima precisione nel taglio del Dna. “Abbiamo messo a punto un metodo sperimentale di screening attraverso il quale abbiamo ottenuto una molecola – evoCas9 – davvero precisa nel modificare il Dna” ha commentato con orgoglio e soddisfazione Anna Cereseto, professoressa del Cibio e senior author dell’articolo pubblicato su Nature Biotechnology. “È un enzima di affidabilità assoluta, che effettua il cambiamento soltanto nel punto stabilito”.

Come funziona Crispr

Crispr non fa altro che individuare un punto preciso del genoma per correggerlo, sostituirlo o cancellarlo. Per farlo sfrutta una serie di proteine chiamate endonucleasi (in cui rientra anche la Cas9) che sono in grado di tagliare in punti precisi la doppia elica del Dna, proprio come delle forbici. Per dirigere la proteina sulla sequenza desiderata si utilizza un “veicolo”: una sequenza di Rna complementare al Dna che si vuole correggere o inattivare. Si forma così un complesso Rna-caspasi che arriva nel punto voluto e taglia. Poi attraverso un meccanismo proprio della cellula che è in grado di ripararsi naturalmente, il genoma si aggiusta da solo.

I siti off-target

Il problema però è la precisione: il complesso Crispr è formato da una sequenza di Rna formata da 20 nucleotidi, che può essere simile ad altre. Con la conseguenza che il “veicolo” potrebbe dirigere il complesso in un altro punto del Dna invece che su quello coretto. I cosiddetti punto “off-target”. Il vantaggio di evoCas9 rispetto alle versioni precedenti è proprio una maggior precisione in questo senso. “La molecola da cui siamo partiti, Crispr/Cas9, sta cambiando la faccia della biomedicina. Il problema 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” sottolinea Cereseto.

Un biotech trentino?

“Grazie a questo studio, il genome editing può diventare adulto – aggiunge Alessandro Quattrone, direttore del Cibio – e il nostro sforzo adesso è far sì che il ritrovato dia frutto, per quanto possibile, in Trentino. L’interesse per questa tecnologia è globale, non è quindi facile trattenerla; stiamo lavorando in molti per partire da casi come questo e fondare il biotech trentino attraendo capitali. È ciò che la nostra Provincia si meriterebbe per aver sempre fortemente creduto nel programma dell’Università che ha generato il Cibio”.

L’origine della “Crispr italiana”

I ricercatori sono arrivati a sviluppare la “Crispr italiana” dal rischio di errore vicino allo zero sottoponendo Cas9 a una evoluzione darwiniana in provetta: “Da qui il nome, evoCas9” conclude Anna Cereseto. “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 renderà il suo impiego nella clinica finalmente sicuro”.

L’ennesimo brevetto, l’ennesima startup

Gli ambiti di applicazione del della “Crispr italiana” 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 ha generato, accanto alla pubblicazione, un brevetto, già depositato e già oggetto di interessi molteplici, che dovrebbe dar origine a una nuova start-up. L’ennesimo brevetto e l’ennesima start-up per Crispr-Cas9, che come ha raccontato AboutPharma, si inserisce in una guerra ben più ampia sul conteso brevetto di paternità della tecnica. Che rischia di compromettere l’ulteriore ricerca e sviluppo della Crispr.