Roma, 29 ott. (Adnkronos Salute) - Un gruppo di ricercatori italiani, per la prima volta, ha riscritto una sequenza di Dna in cellule staminali umane, grazie a un'innovativa tecnica. In pratica, utilizzando un virus come vettore per trasportare una sorta di equipe di 'chirurghi', si ripara il Dna dall'interno, senza dover inserire una copia artificiale del gene per sostituire quello difettoso. Il risultato apre importanti prospettive per la terapia di malattie genetiche ancora oggi senza cura. Lo studio, pubblicato su Nature Biotecnology, è frutto delle collaborazione fra Istituto S. Raffaele Telethon per la terapia genica (Milano), Università Vita Salute San Raffaele (Milano), Laboratorio di tecnologie della riproduzione dell'Istituto sperimentale italiano Lazzaro Spallanzani di Cremona, Dipartimento clinico veterinario dell'Università di Bologna, e l'azienda californiana biotech Sangamo Biosciences.

Per centrare l'ambizioso risultato, l'equipe si è servita di virus modificati che, fungendo da 'veicoli', hanno trasportato una sorta di 'equipe di chirurghi' in grado di sostituire i pezzi di Dna difettosi direttamente nelle cellule in vitro. Fino ad oggi per correggere un difetto genetico bisognava inserire dall’esterno una copia artificiale del gene che ripristinasse la funzione difettosa di una cellula. Ma questa tecnica poteva solo approssimare il funzionamento di una cellula normale: il gene artificiale non può ricapitolare tutte le proprietà di quello 'reale'. Con questo nuovo approccio sarà invece possibile correggere direttamente il Dna, ripristinando sia la corretta sequenza sia il normale controllo di un gene.

''I nostri risultati - sottolinea Angelo Lombardo, dottorando di ricerca dell’università Vita Salute San Raffaele, autore di molti degli esperimenti al San Raffaele-Tiget - ampliano le prospettive di impiego delle cellule staminali in terapia''. ''Le cellule staminali - spiega Lombardo - sono la riserva naturale dell’organismo per il ricambio e la riparazione dei tessuti. Una volta isolate le staminali del sangue da un paziente con malattia ereditaria, la possibilità di modificarne con precisione le informazioni genetiche ci consentirà di correggere la mutazione responsabile della malattia e di reinfonderle nell’organismo per generare globuli bianchi e rossi sani''. Il metodo utilizzato è il 'gene targeting'', fondamentale per studiare la funzione dei geni e la loro associazione a determinate malattie.

Finora è stato usato nei topi per creare modelli di malattie da studiare, ma da tempo si era proposto di verificarne l’applicazione alle cellule di un individuo con malattia genetica per correggere la mutazione responsabile e ripristinarne la funzione. Purtroppo, però, la frequenza con cui si ottiene il 'gene targeting' con le tecniche convenzionali è talmente bassa da impedirne questo utilizzo. Infatti, solo una su 10.000 o 100.000 cellule trattate contiene la modificazione voluta e deve essere ricercata come un ago in un pagliaio. Un ostacolo ora superato grazie a questo nuovo lavoro di ricerca. Grazie alla combinazione delle tecniche sviluppate dai gruppi di ricerca italiani, la percentuale di successo di questa tecnologia è aumentata fino al 50% delle cellule trattate. I ricercatori californiani hanno sviluppato una potente tecnologia che ingegnerizza le proteine indirizzandone l’azione su una specifica sequenza di Dna.

Dopo aver identificato una regione da bersagliare, costruiscono dei 'chirurghi molecolari' assemblando dita di Zinco (moduli proteici che singolarmente si legano a una particolare tripletta di basi del Dna) con un microbisturi, cioè l’enzima che taglia il Dna (nucleasi). I ricercatori del San Raffaele-Tiget hanno sfruttato la grande esperienza nel disegno e utilizzo di vettori per la terapia genica, per costruire un virus modificato capace di veicolare tutta l’equipe microchirurgica nelle cellule. Equipe che, una volta arrivata a destinazione, ha potuto svolgere il suo lavoro e modificarne il Dna. L'entusiasmo dei ricercatori si accompagna alla cautela.

''Il nostro lavoro - Luigi Naldini, condirettore dell’Istituto San Raffaele Telethon per la terapia genica e coordinatore dello studio - ha fornito un'importante prova di principio, ma per l’applicazione alla terapia dobbiamo ancora aspettare. Bisognerà prima valutare con attenzione le possibili complicanze della chirurgia molecolare del Dna. Se tutto andrà per il meglio, tra 4/5 anni potremo cominciare a sperimentare la 'correzione del Dna' proprio in quelle malattie come l’immunodeficienza congenita legata al cromosoma X, in cui la terapia genica ha dimostrato la sua potenzialità ma anche i rischi legati a una espressione non controllata del gene terapeutico''.

Il lavoro e’ stato co-finanziato da Telethon, Unione europea e Sangamo Biosciences. Sono circa 7.000 le malattie causate da un'alterazione dei geni e di queste solo 933 sono diagnosticabili con uno screening genetico. Ancora meno sono quelle che hanno già una cura efficace. Tra queste vi sono le immunodeficienze congenite, la distrofia muscolare di Duchenne, la talassemia, l’emofilia, la leucodistrofia metacromatica.

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