Sono passati solo cinque anni dalla sua scoperta, eppure Crispr – lo strumento semplice ed economico per l’editing genetico – dopo aver dimostrato in laboratorio le sue potenzialità è già pronto per essere testato sull’uomo. In questo breve lasso di tempo, che in ambito scientifico è davvero pochissimo, queste forbici molecolari si sono guadagnate una notevole reputazione: essere la tecnologia che rivoluzionerà la medicina, e a guardare i successi ottenuti solo in quest’ultimo anno, ne ha tutte le potenzialità.

Senza fare troppi passi indietro, ma fermandoci al 2017, grazie a Crispr i ricercatori hanno: “corretto” il Dna embrionale portatore della cardiomiopatia ipertrofica, una malattia genetica del cuore che colpisce una persona su 500; eradicato il virus Hiv e impedito il progredire dell’infezione in tre diversi modelli animali; sviluppato organismi semi-sintetici coltivando il battere Escherichia coli con un codice genetico anomalo a 6 lettere; creato con il metodo taglia-incolla un gene capace di mirare il centro di comando del cancro nei topi; costruito superbugs suicidi, ovvero aggiungendo sequenze di geni resistenti agli antibiotici nei batteriofagi si sono innescati meccanismi auto-distruttivi, una via alternativa a nuovi antibiotici; limitato la diffusione delle zanzare colpendo i geni della fertilità; modificato la malattia di Huntington nei topi; progettato alghe che producono il doppio di biocarburante rispetto a quelle “naturali”.

Infine, le più recenti scoperte vengono da uno dei padri di questa tecnica, il cinese naturalizzato americano Feng Zhang, che ha dimostrato su “Nature” che Crispr funziona in modo efficiente anche per smaltire in modo differenziato l’Rna dei mammiferi e delle piante, eguagliando e superando le prestazioni dell’Rna intereferenza (approccio usato in precedenza a questo scopo), e poco prima, su Science, ha mostrato come Crispr possa essere applicato anche alle diagnosi mediche. L’ha chiamato Sherlock (Specific High Sensitivity Enzymatic Reporter UnLocking) e proprio come un detective è in grado di rilevare nei campioni di pazienti la presenza di virus (come Zika e Dengue), di batteri e addirittura di specifiche sequenze genetiche mutate presenti in certi tipi di cancro. Sulla carta, la sensibilità è un milione di volte superiore a quella del più comune test in uso oggi, l’Elisa.

Risultati sorprendenti, che ci permettono di intravedere quello che potrà davvero essere la medicina del futuro: modificare il nostro corpo per combattere o prevenire le malattie attraverso un sistema tuttofare e modulabile. Perché a seconda dell’enzima a cui è associato (Cas9, Cas13, Cas13a, ecc), Crispr interviene in maniera precisa e con meccanismi diversi sul Dna o sull’Rna.
Tutte queste evidenze in ambito della ricerca di base e preclinica hanno creato le condizioni per avviare le prime sperimentazioni cliniche sull’uomo, e sono già una ventina i trial in cantiere. Molti di questi si basano sulla rimozione delle cellule dal paziente, la riscrittura del Dna sostituendo o spegnendo il gene “fallato”, e il reinserimento delle cellule modificate nel paziente. Tra queste c’è quella del gruppo di ricercatori dell’Istituto San Raffaele Telethon per la Terapia genica (Sr-Tiget) di Milano che ha messo a punto la road map per sperimentare l’editing del genoma per il trattamento di una grave malattia ereditaria, l’immunodeficienza severa combinata trasmissibile tramite cromosoma X (Scid-X1).

«L’editing del genoma – evoluzione della terapia genica – consente di correggere il difetto genetico in maniera precisa direttamente sulla sequenza di Dna mutata, come un tipografo che corregge le lettere di un testo – spiega Luigi Naldini, direttore del Sr-Tiget e docente all’Università Vita-Salute San Raffaele, nonchè membro nel comitato scientifico internazionale Human gene editing study della National academy of sciences e della National academy of medicine -. Questo è un vantaggio straordinario, perché permette di ripristinare la funzione e conservare la naturale regolazione del gene – quanto, quando e dove viene espresso. Nel nostro studio lo abbiamo applicato alle cellule staminali del sangue che una volta corrette riacquisiscono la capacità di produrre le cellule mancanti del sistema immunitario».

Ma anche se è relativamente semplice rimuovere questo tipo di cellule, editarle e reinserirle in circolo, non è possibile farlo nella maggior parte dei tessuti. Poter modificare le cellule all’interno del corpo senza rimuoverle permetterebbe infatti di trattare molte altre condizioni – dai disturbi genetici al colesterolo alto. Affinché Crispr possa esprimere il suo potenziale, deve quindi trovare la strada giusta all’interno dell’organismo per arrivare al bersaglio. Si apre quindi anche l’area di ricerca che sperimenta le “tecniche di consegna”.

Un primo tentativo è stato fatto in Cina per trattare il papillomavirus per via topica. I ricercatori stanno sviluppando un gel capace di inattivare i geni virali dell’Hpv lasciando intatto il Dna delle cellule sane. Il gel verrà applicato direttamente sulla cervice due volte alla settimana per 4. All’Università di Wisconsin-Madison stanno sviluppando un probiotico Crispr bevibile o commestibile che colpisce solo i batteri nocivi. Ad Harvard sono state testate con ottimi risultati iniezioni a base di Crispr direttamente nelle orecchie dei topi per disattivare un gene chiamato Tcm1, responsabile di una progressiva perdita uditiva. Infine, anche gli innesti cutanei potrebbero essere un modo per gestire il diabete di tipo 2. All’Università di Chicago li hanno utilizzato per ridurre l’obesità e i livelli di zucchero nel sangue.
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