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CrisPR Cas9

15 giugno 2017

L’editing genetico è una tecnica terapeutica dirompente che consente di manipolare il DNA delle cellule eucariote, ovvero funghi, piante, animali e anche l’uomo.

Le nucleasi utilizzate come forbici per individuare e correggere i difetti genetici possono essere varie, tra queste le CRISPR/Cas9 (clustered regularly interspaced short palindromic repeats-associated nuclease Cas9) sono già ampiamente utilizzate in sperimentazioni cliniche.

E’ cinese il primo paziente con tumore del polmone trattato al mondo con l’iniezione di cellule contenenti genoma corretto con la rivoluzionaria tecnica CRISPR-Cas9. Ad essere entrati nella storia della medicina sono stati così Lu You e colleghi dell’Università di Sichuan a Chengdu.

Il trattamento del primo paziente cinese, è consistito nel prelevare le sue cellule immunitarie dal sangue, andando quindi a disabilitare un gene utilizzando la CRISPR-Cas9. La tecnica prevede l’uso di un enzima detto nucleasi che attraverso un RNA che funziona da guida, effettua un taglio di precisione ‘chirurgica’, lungo la sequenza di DNA rimuovendo esclusivamente il gene PD-1, quello che, in presenza di un tumore, mette i ‘freni’ al sistema immunitario, consentendo così al cancro di proliferare senza ostacoli.

Le cellule immunitarie sono state quindi messe in coltura per espanderne il numero. Infine sono state nuovamente iniettate nel paziente affetto da carcinoma polmonare non a piccole cellule in fase metastatica. La speranza ovviamente è che queste cellule ‘senza freni’ immunitari siano in grado di riconoscere e di attaccare il cancro.

Il razionale dietro questa terapia è molto forte, ma ci si interroga se potrà mai avere un futuro e se potrà mai competere con gli anticorpi anti PD-1 già sul mercato, come nivolumab e pembrolizumab da un punto di vista dell’efficacia, ma soprattutto della sicurezza.

L’editing genetico, infatti è estremamente efficiente e relativamente poco costoso, ma non senza rischi.

Nonostante il sistema CRISP possa agire in maniera selettiva su una specifica una zona del genoma, gli errori possono sempre avvenire e il suo meccanismo intrinseco potrebbe anche legarsi ad altre sequenze di geni non malati, contigui o simili o lontani, i cosiddetti siti “off target”. Si tratta di “effetti collaterali” inaccettabili per qualsiasi farmaco, non dunque un mal di testa o una reazione allergica, bensì la creazione (iatrogena) di mutazioni del DNA con conseguenze difficili da prevedere, nuove malattie o tumori, ad esempio. Il genoma umano va continuamente incontro a mutazioni una sorta di errore standard previsto dalla natura che non ha conseguenze, anzi contribuisce a creare quella variabilità genetica alla base della nostra evoluzione, solo che la frequenza di mutazioni è ben precisa e piuttosto costante anche nelle altre specie animali, ovvero 1 ogni 30 milioni di basi. Qualsiasi variazione di questo numero fa si che le mutazioni non rimangano più silenti, ovvero senza conseguenze dirette sulla salute, ma generino gravissimi errori, a volte incompatibili con la vita.

Il consueto sistema di valutazione beneficio/rischio, che si applica ai farmaci per consentirne l’uso sul mercato, nel caso dell’editing genetico si sostituisce con parametri completamente diversi, ovvero con una valutazione di efficienza in termini di basso numero di errori e alto numero di sostituzioni, affidabilità e forse anche etica di applicazione.

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