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Malattie genetiche, ecco i chirurghi del Dna

Foto: Mario Capecchi (Nobel)Malattie genetiche, ecco i chirurghi del DNA Riscritta sequenza del codice genetico nelle staminali per curare le malattie ereditarie
30 ottobre 2007 - é un lavoro di "taglia e cuci", ma molto sofisticato: in questo caso si fa col Dna, il nostro codice della vita, la cui modifica può essere determinante per la cura di malattie genetiche. Oggi si va oltre: la sequenza genetica che si intende sostituire può essere riscritta e trasportata attraverso dei virus opportunamente modificati.
I ricercatori dell’Istituto San Raffaele-Telethon per la Terapia Genica e dell’Università Vita Salute San Raffaele sono riusciti a fare, in collaborazione con scienziati californiani, qualcosa di avveniristico: la sequenza di Dna è stata riscritta in cellule staminali umane, sfruttando dei virus modificati. I virus, fungendo da “vettori”, hanno veicolato una sorta di “_quipe di chirurghi” biochimici che ha sostituito i pezzi di Dna difettosi direttamente nelle cellule in vitro. Con questo nuovo approccio è possibile correggere direttamente il codice genetico, ripristinando sia la corretta sequenza sia il normale controllo di un gene.
La ricerca è stata pubblicata sulla prestigiosa rivista Nature Biotechnology.
Cos’ il gene targeting?
Il metodo utilizzato è il gene targeting , fondamentale per studiare la funzione dei geni e la loro associazione alle malattie, che ha fruttato al suo scopritore, Mario Capecchi, il premio Nobel per la Medicina e Fisiologia di quest’anno. Grazie a questa tecnica il ricercatore può scegliere come e quali sequenze di Dna del genoma cambiare: ciò permette di valutare nel dettaglio la funzione di ogni gene durante lo sviluppo embrionale o nelle fasi successive.
ciò avviene attraverso la cosiddetta ‘ricombinazione omologa’: si sfrutta un fenomeno naturaleImmagine: gene grazie al quale, nel caso una copia del Dna venga irreversibilmente danneggiata, la cellula sfrutta l’altra copia per riparare il codice genetico e ricopiare fedelmente le informazioni andate perdute. In sostanza: è come se per ogni file del nostro computer avessimo una copia di sicurezza a cui ricorrere quando necessario.
La strategia dei ricercatori
L’ostacolo è stato ora superato dallo sforzo congiunto dei ricercatori dell’Istituto San Raffaele-Telethon per la Terapia Genica del San Raffaele di Milano e della Sangamo Biosciences. Grazie alla combinazione delle tecniche sviluppate dai due gruppi di ricerca la percentualeFoto: provette di laboratorio di successo di questa tecnologia è aumentata fino al 50% delle cellule trattate.
I ricercatori californiani, dal canto loro, hanno sviluppato un metodo che consente di modificare le proteine in modo da indirizzarne l’azione su una specifica sequenza di DNA. Dopo aver identificato una regione da bersagliare, costruiscono dei “chirurghi molecolari” (assemblando “dita di Zinco”, moduli proteici che si legano singolarmente ad una particolare tripletta di basi del DNA, con un ‘microbisturi’, ossia l’enzima che taglia il codice genetico). Il taglio della sequenza prescelta stimola la ricombinazione omologa. Lo sfruttamento di questa tecnologia è però stato finora limitato dalla difficoltà di introdurre nelle cellule i componenti necessari.
I ricercatori del San Raffaele-TIGET hanno modificato un virus capace di veicolare tutta l’"_quipe microchirurgica" nelle cellule, dove ha potuto svolgere il Elica del Dnaproprio lavoro modificando il codice genetico.
Questa ricerca amplia le prospettive d’impiego a scopo terapeutico delle cellule staminali, che rappresentano una riserva naturale dell’organismo per il ricambio e la riparazione dei tessuti.
“Il nostro lavoro - afferma il professor Luigi Naldini, condirettore dell’Istituto San Raffaele Telethon per la terapia genica e coordinatore dello studio - ha fornito un’importante prova di principio, ma per l’applicazione alla terapia dobbiamo ancora aspettare. Bisognerà prima valutare con attenzione le possibili complicanze della chirurgia molecolare del DNA. Se tutto andrà per il meglio, tra 4/5 anni potremo cominciare a sperimentare la ‘correzione del DNA’ proprio in quelle malattie come l’immunodeficienza congenita legata al cromosoma X in cui la terapia genica ha dimostrato la sua potenzialità, ma anche i rischi legati ad una espressione non controllata del gene terapeutico.”
Le malattie genetiche
Le malattie genetiche sono causate da un’alterazione del Dna. Sono circa 7000; di queste solo 933 sono diagnosticabili con uno screening genetico e ancora meno sono quelle che hanno già una cura efficace. Tra queste ci sono anche malattie oculari, tra cui si annoverano la retinite pigmentosa, la sindrome di Stargardt e la malattia di Best (che colpiscono la retina), le otticopatie ereditarie degenerative (a causa delle quali si danneggia progressivamente il nervo ottico), le distrofie corneali congenite; inoltre, si sospetta che per alcune patologie, quali il glaucoma, possa esistere una base genetica.
Più in generale vi sono le immunodeficienze congenite, la distrofia muscolare di Duchenne, la talassemia, l’emofilia, la leucodistrofia metacromatica.

Fonte: San Raffaele di Milano.



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