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La tecnica Crispr-Cas9 consente di modificare la sequenza di un gene e, in questi ultimi anni, i ricercatori stanno ideando sistemi sempre più precisi e regolabili. Come riportato da scrive Osservatorio Terapie Avanzate, esistono versioni di CRISPR che accendono e spengono i geni per mezzo di modificazioni epigenetiche, più sicure e reversibili. Gli interruttori epigenetici, infatti, cambiano la chiave di lettura dei geni ma lasciano immutata la loro sequenza. Un sistema di questo tipo è stato messo a punto da un team statunitense di ricercatori. Funziona proprio come un interruttore, in due versioni: CRISPRoff spegne i geni, CRISPRon li riaccende. Ma al contrario dei sistemi precedenti, CRISPRoff crea anche una memoria epigenetica ereditabile, che viene tramandata alle cellule figlie. Lo studio è stato pubblicato ad aprile sulla rivista Cell.
LA VERSIONE STANDARD CRISPR
Il sistema Crispr-Cas9 è, ad oggi, la più famosa e versatile tecnologia per la modifica del genoma e per la quale Jennifer Doudna ed Emmanuelle Charpentier hanno conquistato il Nobel per la Chimica dello scorso anno. Nella sua versione standard, il sistema CRISPR è composto da una proteina, Cas9, che taglia il DNA e da un filamento di RNA guida, che la conduce fino alla sequenza bersaglio. Dopo il taglio la cellula ha due strade: la prima è ricongiungere le estremità tagliate, un meccanismo che genera errori, tipicamente delezioni, nella sequenza del gene. L’altra possibilità è la ricombinazione omologa, meno soggetta a errori poiché usa una sequenza molto simile come stampo, quella del cromosoma omologo. I ricercatori possono, quindi, usare CRISPR sia per inattivare i geni dannosi sia per introdurre modifiche mirate.
I NUOVI INTERRUTTORI EPIGENETICI
In entrambi i casi, però, il sistema taglia il DNA e introduce modifiche permanenti. I meccanismi cellulari di riparazione del danno al DNA, su cui si basa, sono molto efficienti ma non infallibili: potrebbero modificare la sequenza in modi imprevedibili, potenzialmente dannosi per la cellula (e quindi per il paziente in caso di applicazione clinica). Per queste ragioni, gli scienziati puntano a realizzare versioni di CRISPR ugualmente efficaci, ma reversibili. I sistemi di nuova generazione non modificano la sequenza dei geni, ma solo il modo in cui vengono letti, e quindi espressi, dalla cellula.
La parola chiave è “epigenetica” , un insieme di modificazioni ereditabili che portano a variazioni dell’espressione genica senza però alterare la sequenza di DNA. Si tratta, in particolare, dell’addizione o rimozione di gruppi chimici – come quello metile (-CH3) – che possono attivare o silenziare i geni o rimodellare la cromatina per renderla più o meno accessibile alla trascrizione.
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