Nuova tecnica di modifica genetica inverte la perdita della vista nei topi

 

Gli scienziati avvertono che c’è ancora molto lavoro da fare per stabilire sia la sicurezza che l’efficacia del metodo negli esseri umani.

 

I ricercatori in Cina hanno ripristinato con successo la visione dei topi con retinite pigmentosa, una delle principali cause di cecità negli esseri umani.

Lo studio, pubblicato il 17 marzo sul Journal of Experimental Medicine, utilizza una nuova forma altamente versatile di editing del genoma basato su CRISPR con il potenziale per correggere un’ampia varietà di mutazioni genetiche che causano malattie.

I ricercatori hanno precedentemente utilizzato l’editing del genoma per ripristinare la visione di topi con malattie genetiche, come l’amaurosi congenita di Leber, che colpiscono l’epitelio pigmentato retinico, uno strato di cellule non neuronali nell’occhio che supporta le cellule fotorecettrici del bastoncello sensibile alla luce e del cono.

Tuttavia, la maggior parte delle forme ereditarie di cecità, compresa la retinite pigmentosa, sono causate da difetti genetici nei fotorecettori neurali stessi.

“La capacità di modificare il genoma delle cellule retiniche neurali, in particolare dei fotorecettori malsani o morenti, fornirebbe prove molto più convincenti per le potenziali applicazioni di questi strumenti di modifica del genoma nel trattamento di malattie come la retinite pigmentosa”, afferma Kai Yao, professore presso l’Università della Scienza e della Tecnologia di Wuhan.

La retinite pigmentosa può essere causata da mutazioni in oltre 100 geni diversi e si stima che comprometta la vista di 1 persona su 4.000.

Inizia con la disfunzione e la morte delle cellule dei bastoncelli sensibili alla luce fioca, prima di diffondersi alle cellule del cono necessarie per la visione dei colori, portando infine a una grave perdita irreversibile della vista.

Yao e colleghi hanno tentato di salvare la visione di topi con retinite pigmentosa causata da una mutazione nel gene che codifica un enzima critico chiamato PDE6β.

Per fare questo, il team di Yao ha sviluppato un nuovo sistema CRISPR più versatile chiamato PE^SpRY , che possono essere programmati per correggere molti diversi tipi di mutazioni genetiche, indipendentemente da dove si verificano all’interno del genoma.

Quando programmato per colpire il gene mutante PDE6β, il PE^SpRY System è stato in grado di correggere efficacemente la mutazione e ripristinare l’attività dell’enzima nelle retine dei topi.

Ciò ha impedito la morte dei fotorecettori dei bastoncelli e dei coni e ha ripristinato le loro normali risposte elettriche alla luce.

Yao e colleghi hanno eseguito una serie di test comportamentali per confermare che i topi geneticamente modificati hanno mantenuto la loro visione anche in età avanzata. Ad esempio, gli animali sono stati in grado di trovare la via d’uscita da un labirinto d’acqua guidato visivamente quasi come i topi normali e sani e hanno mostrato movimenti tipici della testa in risposta agli stimoli visivi.

Yao avverte che c’è ancora molto lavoro da fare per stabilire sia la sicurezza che l’efficacia del sistema  PE^SpRY  negli esseri umani.

“Tuttavia, il nostro studio fornisce prove sostanziali dell’applicabilità in vivo di questa nuova strategia di modifica del genoma e del suo potenziale in diversi contesti di ricerca e terapeutici, in particolare per le malattie ereditarie della retina come la retinite pigmentosa”, afferma Yao.

 

Immagine: Qin et al.

 

 

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