L’esperimento verifica una terapia di modifica genetica per un disturbo ereditario della cecità.
Una persona con una condizione genetica che causa la cecità è diventata la prima a ricevere una terapia genica CRISPR-Cas9 somministrata direttamente nel proprio corpo.
Il trattamento fa parte di uno studio clinico di riferimento per testare la capacità delle tecniche di modifica genica CRISPR-Cas9 di rimuovere le mutazioni che causano una rara condizione chiamata amaurosi 10 congenita di Leber (LCA10). Nessun trattamento è attualmente disponibile per la malattia, che è una delle principali cause di cecità durante l’infanzia.
Nell’ultimo studio, che riporta Nature, i componenti del sistema di editing genetico – codificati nel genoma di un virus – vengono iniettati direttamente nell’occhio, vicino alle cellule dei fotorecettori. Al contrario, i precedenti studi clinici CRISPR-Cas9 hanno utilizzato la tecnica per modificare i genomi delle cellule che sono state rimosse dal corpo. Il materiale corretto viene quindi reinfuso nel paziente.
“È un momento emozionante”, afferma Mark Pennesi, specialista in malattie retiniche ereditate presso la Oregon Health & Science University di Portland. Pennesi sta collaborando con le società farmaceutiche Editas Medicine di Cambridge, Massachusetts, e Allergan di Dublino per condurre il progetto di ricerca, che è stato nominato BRILLIANCE.
Questa non è la prima volta che la modifica genetica è stata provata nel corpo: un vecchio sistema di modifica genica, chiamato zinco-nucleasi, è già stato somministrato direttamente alle persone che partecipano agli studi clinici. Sangamo Therapeutics di Brisbane, California, ha testato un trattamento di questo tipo per una condizione metabolica chiamata sindrome di Hunter. La tecnica inserisce una copia sana del gene interessato in una posizione specifica nel genoma delle cellule del fegato. Anche se sembra essere sicuro, i primi risultati suggeriscono che fa ben poco per alleviare i sintomi della sindrome di Hunter.
Ma la prova BRILLIANCE è la prima a implementare la popolare tecnica CRISPR-Cas9 – che è stata acclamata per la sua versatilità e facilità di progettazione – direttamente nel corpo. In BRILLIANCE, l’editing genico viene utilizzato per eliminare una mutazione nel gene CEP290 responsabile di LCA10.
Obiettivo particolarmente interessante l’approccio di editing genetico. Le terapie geniche convenzionali utilizzano un virus per inserire una copia sana del gene mutato nelle cellule colpite. Ma CEP290 è troppo grande per far scivolare l’intero gene in un genoma virale, afferma Artur Cideciyan, che studia malattie della retina all’Università della Pennsylvania a Filadelfia.
E sebbene le mutazioni nel CEP290 disabilitino le cellule sensibili alla luce chiamate fotorecettori nella retina, le cellule sono ancora presenti e vive nelle persone con LCA10. “La speranza è riattivare le cellule”, afferma Pennesi. “Questa è una delle poche malattie in cui pensiamo che si potrebbe effettivamente ottenere un miglioramento della vista”.
I primi risultati di un’altra sperimentazione in corso, con altra tecnica, suggeriscono che il miglioramento della vista è raggiungibile. Cideciyan ha collaborato con ProQR di Leida, Paesi Bassi, per curare le persone con LCA10 usando un trattamento sperimentale chiamato sepofarsen. I primi risultati sembrano positivi: sepofarsen, che utilizza una tecnica chiamata terapia anti-senso per correggere la mutazione che causa LCA10, può migliorare la vista nelle persone malate.
Per ora, l’uso di CRISPR-Cas9 nel corpo è un passaggio scientificamente significativo, afferma Fyodor Urnov, che studia l’editing del genoma all’Università della California, Berkeley. “È simile al volo spaziale rispetto a un normale viaggio aereo”.
Dida foto: La retina umana: una terapia CRISPR è stata inserita direttamente in una persona per la prima volta – negli occhi. P. Motta / Dip. di Anatomia / Università La Sapienza di Roma / SPL
CRISPR, acronimo di Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, espressione traducibile in italiano con brevi ripetizioni palindrome raggruppate e separate a intervalli regolari) è il nome attribuito a una famiglia di segmenti di DNA contenenti brevi sequenze ripetute (di origine fagica o plasmidica) rinvenibili in batteri e archei. In passato le sequenze erano denominate Short Regularly Spaced Repeats (brevi ripetizioni a intervalli regolari, abbreviato in SRSR).
Queste brevi ripetizioni sono sfruttate dal batterio per riconoscere e distruggere il genoma proveniente da virus simili a quelli che hanno originato le CRISPR: costituiscono dunque una forma di immunità acquisita dei procarioti. Le CRISPR costituiscono uno degli elementi di base del sistema CRISPR/Cas, anch’esso coinvolto nell’immunità acquisita dei procarioti. Una versione semplificata di questo sistema (detta CRISPR/Cas9) è stata modificata per fornire un potentissimo e precisissimo strumento di modificazione genetica che risulta di impiego molto più facile, e al contempo più economico, rispetto alle tecnologie preesistenti. Grazie al sistema CRISPR/Cas9 è stato possibile modificare permanentemente i geni di molteplici organismi.
