Pensiero in Evoluzione 2022 – Terapie Geniali (CRISPR)
…con la biologa e virologa molecolare Anna Cereseto.
Qual è il percorso scientifico che ha portato alla scoperta di questa tecnologia?
Quali sono i risvolti biomedici per lo sviluppo di nuove terapie?
Tra le aree di ricerca più promettenti in biomedicina vi sono lo sviluppo di nuovi farmaci, le terapie geniche e cellulari, gli xenotrapianti, il controllo delle malattie trasmesse dagli insetti.
Poiché l’editing genetico funziona in tutti gli organismi – dai batteri, alle piante, all’uomo – le possibili applicazioni appaiono quasi illimitate, rapide ed economicamente vantaggiose sul lungo periodo. La tecnologia CRISPR scardina l’eredità mendeliana, ridimensionando l’efficacia pratica degli incroci o OGM. Se gli scienziati e l’Organizzazione Mondiale della Sanità, per ora, scoraggiano il cosiddetto editing della linea germinale: ovvero la correzione dei geni difettosi negli embrioni umani (poichè l’intervento verrebbe ereditato dalle generazioni successive), gli impieghi nei campi agro-alimentare e industriale sembrano più a porta di mano e co-risolutivi per scongiurare le conseguenze immediate della grande crisi del nostro tempo, quella climatica.
Il genome egiting sfrutta determinate zone di sequenze ripetute palindrome raggruppate e separate a intervalli regolari, dette CRISPR. Trasportato da un frammento di RNA, l’enzima Cas9 esegue l’equivalente biologico del comando copia-incolla di un software di scrittura che elimina o sostituisce la sequenza bersaglio. Facile e poco costoso al punto che qualunque laboratorio minimamente attrezzato può iniziarne la sperimentazione; i maggiori dubbi permangono nella medicalizzazione umana a causa di una possibile reazione immunitaria imprevedibile – essendo la proteina di origine batterica – e sulla difficoltà di contenere al cento per cento eventuali mutazioni indesiderate, compresi gli off-target.
Diversi professionisti negli ultimi anni, hanno portato all’attenzione internazionale dei report sull’improbabilità presente di rendere questa tecnologia, disponibile e democratica, per la maggioranza delle oltre 5000 malattie rare monogeniche, editabili senza ripercussioni. Con circa 3000 interventi genici su esseri umani portati a termine con successo, le più grandi sfide consistono nel bilanciare rapidità d’intervento e sicurezza, nell’attrarre aziende, società ed investitori nel campo biotech; e coinvolgere bioetici, filosofi e cittadini nella partecipazione consapevole e politica alle nuove leggi che dovranno regolamentare queste recenti scoperte.
«Nel 2018 su Science è stato pubblicato uno studio che ha evidenziato come il genome editing possa rappresentare una nuova frontiera anche nel campo delle neuroscienze e della paleontologia: Alysson Muotri e i suoi ricercatori partendo da cellule della pelle sane hanno indotto uno stato di pluripotenza, ottenendo cellule staminali; poi usando CRISPR hanno modificato una lettera di un gene coinvolto nelle prime fasi dello sviluppo del cervello (NOVA1), introducendo una mutazione puntiforme che distingue i Neanderthal dagli uomini anatomicamente moderni.
Dopo aver scartato le cellule contenenti correzioni indesiderate, hanno coltivato in vitro le restanti in condizioni che hanno favorito il differenziamento in cellule neuronali e l’auto-organizzazione in reti tridimensionali simili a cortecce cerebrali in miniatura. Ci sono voluti alcuni mesi, ma alla fine hanno ottenuto degli organoidi – ribattezzati Neanderoidi – grandi quanto lenticchie e contenenti non più di due milioni di cellule ciascuno.»
Anna Meldolesi da CRISPeR MANIA
Queste ricerche non mirano a riportare in vita un esemplare di Neanderthal, ma a trovare risposte sull’evoluzione del cervello e sulle precedenti specie Homo ormai estinte.
Una carriera scientifica trascorsa a studiare come alcuni virus raggiungono
il DNA cellulare per prendere il comando delle cellule stesse e come queste proprietà di “dirottatori” cellulari possano essere utilizzate proprio per curare errori genetici.
Una passione per il DNA e l’ingegneria genetica emersa da giovanissima.
Nata a Milano, Anna Cereseto ha trascorso l’infanzia girando il mondo al seguito del padre: Iran ed Egitto le sono ancora molto cari. Si laurea in biologia all’Università di Genova con una tesi sullo studio molecolare della Distrofia Muscolare di Duchenne. Trasferitasi negli Stati Uniti al National Institute of Health (Bethesda) nel laboratorio di Robert Gallo (fucina di ricerca per l’HIV-1) ha occasione di studiare l’interazione molecolare dei retrovirus con il nucleo della cellula ospite. Successivamente acquisisce esperienza alla Cornell University e al Mount Sinai School of Medicine nella ricerca sulle Terapie Geniche, scoprendo che una delle più potenti armi per la cura delle malattie genetiche sono proprio i virus. Dopo circa 10 anni rientra in Italia richiamata dalla passione e dal desiderio di contribuire alla progressione della ricerca italiana: rispettivamente all’Istituto Superiore di Sanità, all’International Centre for Genetic Engineering and Biotechnology (ICGEB) di Trieste e alla Scuola Normale Superiore di Pisa; approda infine all’Università di Trento nel Group Leader del laboratorio di Virologia Molecolare. Ad oggi è docente di Virologia Molecolare e terapia Genica per il Corso di laurea in Biotecnologie e Coordinatrice del Programma di Dottorato in Scienze Biomolecolari; spende inoltre parte del proprio tempo per una corretta divulgazione scientifica.
