SCIENZE :

Manipolazione genetica, dal Mit una nuova tecnica per modificare il Dna

di Juanne Pili
Manipolazione genetica, dal Mit una nuova tecnica per modificare il Dna

Oltre alla tecnica utilizzata in Cina per l’editing genetico di due gemelle (Cas9), sono in studio da anni altre versioni che permetterebbero di eseguire l’operazione in maniera più precisa ed efficace. Una di queste è stata sperimentata dagli scienziati del Mit

Feng Zhang assieme ai colleghi del Mit (Massachusetts Institute of Technology) è riuscito a introdurre una tecnica alternativa di Crispr, il sistema per modificare i geni. Il suo nome è «Cas12b».

Si è parlato tanto del «Cas9», ovvero la tecnica di Crispr utilizzata in Cina per quello che Pechino ha confermato essere il primo editing genetico su degli esseri umani, a cui sarebbe seguito anche un secondo caso.

Di fatto con la tecnica del Crispr-Cas9 è possibile tagliare una sequenza di Dna con estrema precisione, aprendo alla possibilità di trattare determinate patologie genetiche.

Con questo sistema sarebbe possibile anche rendere le piante meglio adattabili ai cambiamenti climatici dovuti al riscaldamento globale e agire sulle zanzare che diffondono la malaria.

Come funziona?

Esistono due componenti che entrano in gioco: un pezzo di Rna che individua una precisa sequenza di Dna nel genoma e un enzima (come il Cas9) che si attacca alla sequenza. Da anni si studiano altri enzimi per migliorare questa operazione.

Stando a un altro studio pubblicato più recentemente su Nature, forse la ricerca sta giungendo al termine. Un candidato d’eccezione potrebbe essere una varietà di enzimi Cas.

Esiste infatti una cospicua serie di «cugini» del Cas9, come il Cas12, di cui a sua volta conosciamo un’ampia varietà, comprensiva del Cas12b. Così alla fine potremmo parlare anche di una «piattaforma di modifica del genoma guidata dall’Rna chiamata CRISPR-CasX».

Il «taglio sfalsato» nell’editing genetico

Tutto ruota attorno al concetto di «staggered cut», letteralmente «taglio sfalsato». Il Cas9 permette un taglio netto del filamento di Dna, mentre con la tecnica CasX sarà possibile effettuare innesti con i tagli sfalsati.

Manipolazione genetica, dal Mit una nuova tecnica per modificare il Dna foto 1

Editing genetico col Crispr-Cas9

Individuata una sequenza palindromica (la cui sequenza di basi è leggibile allo stesso modo in un senso e nell’altro), il taglio non sarebbe «perpendicolare» ma appunto sfalsato, lasciando libere delle basi, rendendo più precisa l’operazione. Manipolazione genetica, dal Mit una nuova tecnica per modificare il Dna foto 2

Editing genetico col Crispr-CasX

Perché la manipolazione genetica fa paura?

Viene definito «Fallout genetico» ed è esploso a causa della questione bioetica sollevata con l’annuncio di He Jiankui, il quale avrebbe modificato per la prima volta il codice genetico di due gemelle neonate, allo scopo di renderle più resistenti a possibili infezioni da Hiv.

Ora quindi c’è la consapevolezza che sia possibile modificare geneticamente degli embrioni. Nell’operazione eseguita da Jiankui sono stati presi embrioni da coppie i cui genitori erano sieropositivi. Col Crispr sarebbe stato modificato il gene che controlla un canale utilizzato dall’Hiv per penetrare nelle cellule.

Le implicazioni etiche riguardano proprio la possibilità di creare esseri umani modificati su misura e non solo per renderli più resistenti alle infezioni, ma anche per avvicinarli ai nostri concetti di normalità e bellezza.

Per quanto riguarda lo studio delle funzioni dei singoli geni, però, siamo ancora agli inizi. I ricercatori di un’analisi sistematica, pubblicata nel luglio 2018 su Nature Biotechnology, hanno dimostrato che possono avvenire «modifiche fuori bersaglio» e «arrangiamenti» del Dna difficili da prevedere.