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Nuovo metodo ABE per curare malattie del DNA usando la tecnica CRISPR

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Ingegneria genetica, arriva la “matita rossa” per correggere il Dna. Su Nature descritta una nuova tecnica per modificare la doppia elica lettera per lettera. Può essere applicata teoricamente su migliaia di malattie. “Ma sono neccessari anni di studio per essere sicuri che funzioni sull’uomo”.

La cassetta degli attrezzi per aggiustare il Dna si allarga. Solo una manciata di anni fa (era il 2013) la tecnica Crispr era stata considerata così rivoluzionaria da ricevere il soprannome di “forbice” per fare il taglia e incolla della doppia elica. Ora un nuovo strumento, molto più preciso, viene battezzato “matita”: permette infatti di correggere le singole lettere del nostro genoma.  David Liu, chimico di Harvard, inventore del metodo, autore di una ricerca su Nature, parte dall’inizio: “Il nostro genoma contiene 3 miliardi di coppie di basi per ciascuna delle cellule dell’organismo. Le basi possono essere considerate come le lettere di una frase. Ne esistono di quattro tipi e il cambiamento di una sola di esse può, in alcuni casi, provocare un problema di salute. Conosciamo 32mila tipi diversi di malattie genetiche causate da una singola mutazione”.

Le lettere del Dna sono quattro: i loro nomi sono abbreviati in A, G, C e T. Ma il fatto che possano combinarsi solo a due a due facilita il compito degli “ingegneri” della doppia elica. La C su una delle due eliche si accoppia sempre con una G sull’altra elica. La T ha sempre una A accanto a sé. L’anno scorso, pubblicando sempre su Nature, Liu aveva scoperto il modo per trasformare una coppia GC in una coppia TA. “Da allora il metodo è stato applicato su batteri, pomodori, pesci, riso e perfino embrioni umani” racconta il giovane ricercatore (44 anni) figlio di emigrati taiwanesi: il padre un ingegnere aerospaziale e la madre professoressa di fisica.

La maggior parte delle malattie genetiche causate da una singola mutazione, però, è causata da una coppia GC che diventa AT. E oggi, sempre su Nature, Liu e i suoi colleghi raccontano come hanno risolto la parte mancante del puzzle. “Abbiamo trovato un enzima – spiega il chimico – che modifica singoli atomi sulla base A, trasformandola in una base che si chiama inosina e che, ai fini pratici, viene letta dal Dna come se fosse una G. La base complementare, la T, si accorge a quel punto di non aver più una compagna compatibile. Entrano in azione i meccanismi di riparazione del genoma e la trasformano in una C”. Lettera per lettera, è ora possibile fare dei cambiamenti minuti al Dna.

Il nuovo metodo è stato chiamato Abe, che sta per “adenine base editors”. Più che superare Crispr, sale (letteralmente) sulle sue spalle. Mentre “le forbici” erano in grado di tagliare la doppia elica ed eventualmente (non senza imprecisioni) rimpiazzare un gene con un altro, la “matita” fa un lavoro più preciso e pulito. Non rescinde nulla, ma rimpiazza una lettera con un’altra. “Non direi che un metodo è un migliore di un altro” spiega Liu. “Sono complementari e si prestano a utilizzi diversi”. Abe usa Crispr come “cavallo”. Sfrutta la sua capacità di “navigare” lungo la doppia elica e di riconoscere esattamente il punto in cui intervenire. Ma al momento di tagliare, si ferma, e sostituisce le lame con la più delicata punta di una matita, che modifica singoli atomi delle basi del Dna. Finora la nuova tecnica è stata sperimentata solo in vitro, anche su cellule umane. Ha un’efficienza abbastanza buona (il 53% delle cellule su cui è stata applicata hanno recepito le trasformazioni) e una precisione del 99,9%, assai superiore a quella di Crispr. “Ma non ci nascondiamo – ha spiegato ancora Liu – che prima di applicare con sicurezza la tecnica alle malattie dell’uomo saranno necessari anni di sperimentazioni”. I possibili obiettivi sono migliaia, dall’anemia falciforme alla fibrosi cistica, solo per citare alcune delle patologie più diffuse.

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