Nel corso degli anni sono state sviluppate differenti tecniche per l’editing del genoma, al fine di modificare il DNA. Nei giorni scorsi è stata presentata, in un articolo pubblicato sulla rivista Nature, una nuova versatile tecnologia in grado di modificare il genoma che sembra avere importanti vantaggi rispetto alle altre metodiche di ingegneria genetica.
La tecnica, chiamata prime editing, evita le rotture del DNA e in linea di principio potrebbe correggere circa l’89% delle varianti genetiche umane conosciute associate a differenti malattie.
Le tecnologie ingegneria genetica per la modifica del genoma
Nonostante i recenti progressi nelle tecnologie di modifica del genoma, la maggior parte delle circa 75.000 varianti genetiche patologiche umane oggi conosciute non può essere corretta in modo efficiente.
I limiti del famoso sistema di editing del genoma CRISPR – Cas9 includono la rottura dei due filamenti del DNA, che porta a miscele incontrollate di inserzioni e delezioni (indels) e la bassa efficienza nella correzione precisa della maggior parte dei tipi di mutazioni, soprattutto senza ottenere un eccesso di questi sottoprodotti. David Liu e colleghi propongono una nuova tecnologia di editing, il prime editing, che consente direttamente mutazioni puntuali mirate, inserimenti precisi, cancellazioni precise e combinazioni di queste senza causare le temute rotture del DNA a doppio filamento.
Una macchina molecolare
Gli autori hanno combinato l’enzima Cas9 con un secondo enzima chiamato trascrittasi inversa. La macchina molecolare risultante, se accoppiata con un RNA guida ingegnerizzato, può sia cercare un sito specifico del DNA, sia far sì che le nuove informazioni genetiche contenenti la modifica desiderata sostituiscano direttamente la sequenza target di DNA.
Per mettere a punto la tecnica, gli autori hanno eseguito oltre 175 modifiche nelle cellule umane, inclusa la correzione delle cause genetiche primarie dell’anemia falciforme e della malattia di Tay Sachs, e hanno riferito che la tecnica è più efficiente, produce meno sottoprodotti e ha un editing off-target inferiore rispetto al tradizionale editing Cas9. Gli autori osservano inoltre che poiché il prime editing rappresenta un approccio completamente nuovo all’editing del genoma, sono necessarie ulteriori ricerche per comprenderne gli effetti e migliorarne le capacità.
