Crispr-Cas9 ancora vincente contro la Distrofia di Duchenne

Una nuova vincita

Cari lettori, ci siamo di nuovo.

Ebbene sì, siamo di nuovo qui ad elogiare l’ennesima vittoria di una tecnica che ormai non smette più di stupirci. Di cosa stiamo parlando? La ormai pluripremiata Crispr-Cas9, idola indiscussa del red carpet della scienza. Di lei avevamo parlato non molto tempo fa, per un grande risultato ottenuto contro l’HIV.

Contro quale nemico?

Ed ora, da quale ulteriore battaglia, sembra esserne uscita vincitrice?

In un recente studio appena pubblicato su Molecular Therapy da un team di ricercatori della University of Missouri, in collaborazione con la Johns Hopkins School of Medicine e la Duke University è stato dimostrato come Crispr abbia colpito ed affondato ancora l’ulteriore nemico: La distrofia di Duchenne.

La distrofia di Duchenne è una malattia genetica che si manifesta dalla prima infanzia nei bambini affetti da una mutazione genetica che compromette la produzione di distrofina. La distrofina è una proteina che, se assente, provoca la morte delle cellule muscolari (Fig.1), compreso il cuore. I pazienti affetti da tale malattia perdono progressivamente la capacità di camminare, arrivando alla completa immobilità, e di far funzionare i loro muscoli respiratori e cardiaci.

Figura 1 – un’immagine rappresentante tessuto muscolare a confronto. L’immagine di sinistra mostra una foto di tessuto sano, mentre a sinistra un tessuto muscolare affetto dalla patologia con visibili alterazioni.

In linea generale infatti, i bersagli della distrofia muscolare di Duchenne sono i muscoli volontari degli arti inferiori e superiori, aventi una parte (inserzione prossimale) situata vicina al tronco. I primi deficit muscolari compaiono agli arti inferiori. Soltanto in un momento successivo, insorgono anche a carico di quelli superiori.

Ad oggi, non esiste una terapia efficace per tale patologia, ma solo terapie per alleviarne la sintomatologia.

La strategia vincente

Ecco quindi che questo team di ricercatori ha sfoderato l’arma più innovativa del momento. In questo studio condotto su modello animale, i ricercatori hanno utilizzato Crispr (Fig.2) per modificare geneticamente le cellule staminali del muscolo.

L’idea alla base infatti consiste nel correggere la mutazione nelle cellule staminali muscolari in modo tale che le cellule rigenerate da queste non presentino più la mutazione. Il trattamento delle cellule staminali muscolari con Crispr, quindi, potrebbe determinare un’espressione continua della distrofina nelle cellule rigenerate.

Figura 2 – immagine rappresentante il meccanismo di azione della Crispr-cas9

Le fasi dell’esperimento

Partendo da questa brillante strategia, il primo step dell’esperimento è stato fornire Crispr al muscolo sano di un topo, attraverso l’utilizzo del vettore virale Aav9, recentemente approvato per trattare l’atrofia muscolare spinale. I muscoli trattati sono stati poi successivamente trapiantati in un topo immunodeficiente ed è stato osservato che effettivamente il muscolo trapiantato si rigenerava dalle sue cellule staminali, trovando molte cellule efficientemente modificate. Fatto questo studio preliminare, il secondo step è stato provare lo stesso principio su modelli animali di Distrofia di Duchenne.

I ricercatori hanno osservato che anche in questo caso le cellule staminali nel muscolo malato sono state modificate con successo: sorprendentemente, ma poi nemmeno molto, date le ormai grandi potenzialità di questa tecnica, le cellule rigenerate erano in grado di produrre distrofina.

Possibili scenari

Questo cosa può significare?

La Crispr-Cas9 potrebbe essere quindi utilizzata per eliminare la mutazione alla base di questa patologia in maniera permanente, ma soprattutto potrebbe essere utilizzata da qui in poi per altre malattie muscolari.

Questa ricerca mostra che l’editing genetico può essere utilizzato per modificare le cellule staminali responsabili della rigenerazione muscolare e questa abilità potrebbe magari aprire la strada ad un trattamento innovativo, dove al paziente potrebbe essere fornita una fonte di cellule modificate per tutta la vita. Speriamo quindi che questa tecnica continui ad ottenere grandi successi e che continui a lasciare dietro di sé nemici che fino a non molto tempo fa sembravano nemici invincibili ed ostacoli invalicabili per la scienza.

Non scordiamoci poi che la Crispr-Cas9 è proprietà dello Streptococcus pyogenes, un nemico/amico che ci ha permesso la sua scoperta ed utilizzazione, come diciamo spesso quindi mai fermarsi alle apparenze e soprattutto imparare sempre dai più “piccoli”.

Ilaria Bellini

Fonti:

Informazioni su Ilaria Bellini 16 Articoli
Laureata in biologia presso l'università di Perugia, sto per conseguire la seconda laurea specialistica in biotecnologie mediche. Come è facilmente intuibile dalla mia carriera universitaria sono affascinata dall'uomo e da tutto ciò che possa eludere i suoi meccanismi così finemente perfetti (o forse no?). La mia passione principale sono i virus ed i batteri.

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