Scoperto l'enzima ad alta precisione che sa aggiustare il Dna malato

Già nel 2015, quando è stata definita "invenzione dell’anno", aveva fatto subodorare le sue potenzialità. Parliamo della CRISPR-Cas9 una tecnica biologica a base enzimatica, messa a punto da ricercatori americani della Berkley University of California e del MIT (Massachussetts Institute of Technology di Boston) che ha incuriosito tutto il mondo. Perché capace di correggere, con una sorta di operazione taglia e cuci, alcuni errori del Dna. Ma la tecnica, seppur straordinaria, non era ancora perfetta, perché riparava un po’ a casaccio, andando a toccare anche regioni sane dell’elica. Adesso invece il margine di errore è stato superato, grazie alle studiose intuizioni, pubblicate sulla rivista Nature Biotechnology, di un gruppo di ricercatori italiani del CIBIO (Centre for Integrative Biology) dell’Università di Trento.

Il team del CIBIO

Niente più errori di riparazione. Tutto ruota attorno a un'evoluzione darwiniana della CRISPR-Cas9, che aveva in parte svelato le sue potenzialità nel modificare alcune informazioni genetiche sbagliate del Dna, responsabili ad esempio dello sviluppo dei tumori o di alcune malattie rare. In quel meccanismo di selezione del genoma cellulare da riparare, messo a punto da scienziati statunitensi, poteva però capitare che l’enzima andasse a interferire anche con cellule sane, stimolando ulteriori danni.

Così un gruppo di ricercatori di Trento si è messo al lavoro riuscendo a creare una CRISPR-Cas9 "lievitata": la evoCas9. Gli esperti hanno utilizzato come materia prima proprio il lievito, perché costituito da cellule semplici ma molto vicine a quelle dell’uomo, nel quale hanno inoculato a caso una serie di Cas9 sottoposte a differenti mutazioni, per osservare la reazione e l’attività della molecola. Ovvero dove e come andava a tagliare gli errori del Dna, se in maniera corretta oppure no. I ricercatori hanno così potuto osservare che il lavoro della evoCas9, l’enzima di interesse, era puntiglioso nella sua opera, attuando ciò un taglio selettivo delle sequenze sbagliate, tanto che la coltura del lievito cambiava colore da bianco a rosso, laddove evoCas9 agiva. Un taglio preciso, perfetto, nel punto giusto.

Gli sviluppi. Ora la scoperta va brevettata per garantirne la proprietà intellettuale e consentire il proseguo delle ricerche. Dal laboratorio occorrerà capire quanto la evoCas9 possa essere efficace sull’uomo. In lista per ottenere il brevetto su questo meccanismo di genome editing c’è anche il CIBIO. Se lo ottenesse, questa biotecnologia avrebbe una griffe made in Italy, un prezioso contributo per la ricerca del nostro paese. La domanda di brevetto fatta da Trento è duplice: è in fase di valutazione quella rivolta all’Ufficio brevetti europeo che consentirebbe ai ricercatori di mettere in atto la loro idea e testare la tecnica anche su cellule eucariotiche, quelle cioè che hanno un nucleo ben differenziato da altre cellule e che contiene la maggior parte del DNA cellulare. Una prima risposta europea, positiva, sarebbe arrivata e i ricercatori trentini sono al lavoro per riorganizzare i claim, gli sviluppi della ricerca. La seconda domanda di brevetto è stata fatta invece a livello internazionale, il che potrebbe implicare, nelle aspettative del team, un lavoro di squadra anche con altre start-up presenti nella provincia di Trento.

Applicazioni della scoperta. Che cosa ci si aspetta in buona sostanza da questo enzima-battere capace di funzionare come una sorta di sistema immunitario contro i Dna anomali e che, tagliando appropriatamente qua e là, inattiva l’errore mantenendo sana l’elica? Innanzitutto si punta a un'applicazione terapeutica per la salute dell’uomo, contro quelle mutazioni di editing genetico che inducono l’insorgenza di malattie importanti, come i tumori o malattie generiche rare, ancora oggi hanno poche cure. La seconda opzione potrebbe invece riguardare campi non medici, qualificando evoCas9 come correttore in ambito agricolo o zootecnico, per migliorare ad esempio piante che hanno un utilizzo alimentare o per gli animali da allevamento. Siamo in attesa dunque che le aspettative diventino una concretezza italiana.