Una nuova tecnica potrebbe costituire un grande passo in avanti per l’ingegneria genetica

Diagramma del possibile meccanismo per CRISPR (Immagine cortesia James Atmos)
Diagramma del possibile meccanismo per CRISPR (Immagine cortesia James Atmos)

Un articolo appena pubblicato sulla rivista “Cell” descrive uno studio che ha portato alla scoperta di un nuovo sistema per modificare il DNA. Un team del Broad Institute guidato dal biologo Feng Zhang ha scoperto un enzima che permette di ottenere modifiche del DNA più precise in maniera più semplice rispetto a quelle esistenti. Questo sistema, chiamato CRISPR-Cpf1, potrebbe rappresentare un notevole passo avanti rispetto al sistema CRISPR-Cas9, già considerato rivoluzionario.

L’acronimo CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats) si riferisce a segmenti di DNA procariotico che contengono brevi sequenze ripetute. L’espressione CRISPR/Cas si riferisce a un sistema immunitario procariotico che conferisce resistenza a elementi genetici estranei. Il sistema CRISPR/Cas viene usato nell’ingegneria genetica, in particolare usando l’enzima Cas9 (CRISPR associated protein 9), che si è evoluto nei batteri della specie Streptococcus pyogenes come parte del loro sistema immunitario.

Il CRISPR-Cas9 è già usato nell’ingegneria genetica da un paio d’anni ma i progressi in questo campo possono essere velocissimi. Feng Zhang, un pioniere del suo uso, ha studiato vari batteri scoprendo alla un enzima migliore del Cas9. Due candidati promettenti sono stati trovati in specie di batteri appartenenti al genere Acidaminococcus e alla famiglia Lachnospiraceae e sono stati chiamati Cpf1.

L’enzima Cpf1 sembra migliore del Cas9 in vari modi che potrebbero permettere di fare un notevole passo in avanti nel campo dell’ingegneria genetica. Esso richiede solo una molecola di RNA per poter tagliare il DNA mentre il Cas9 ne richiede due. Il Cpf1 può tagliare i due filamenti di DNA in due posizioni diverse mentre il Cas9 li taglia nello stesso punto perciò il Cpf1 offre maggiori opzioni nella selezione del punto da tagliare.

In sostanza, l’enzima Cpf1 può permettere modifiche al DNA più precise con maggiore flessibilità nella scelta del punto in cui operarle. Questa possibilità apre le porte non solo alla creazione di OGM migliori ma anche a terapie genetiche per eliminare alcuni tipi di malattie.

Ingegneria genetica e OGM sono temi sempre caldi. Ci sono implicazioni etiche ma anche molte componenti politiche e ideologiche che rendono difficile qualsiasi discussione su questi argomenti. Di fatto, una volta che una tecnologia viene scoperta è impossibile seppellirla e qualcuno la userà.

In dicembre, ci sarà un meeting internazionale a Washington per discutere di questi sviluppi scientifici. Sarà un’occasione per presentare in maniera trasparente i risultati di queste ricerche genetiche. È la cosa migliore da fare per cercare un reale progresso invece di nascondere la testa nella sabbia.

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