L'hype per Crispr sta diventando sempre più realtà

Parallelamente allo sviluppo delle prime terapie di questo tipo, gli scienziati hanno continuato a sviluppare tecnologie di editing del genoma. Oggi esistono strumenti di Crispr molecolare che hanno poco in comune con le forbici genetiche e che in futuro potranno rendere ancora più sicure le applicazioni mediche.

Ma facciamo un breve passo indietro: le forbici genetiche Crispr di prima generazione si agganciano a punti specifici del genoma e tagliano la molecola di DNA. La cellula produce brevi mutazioni casuali nel punto di rottura, ad esempio per interrompere la funzione del gene. Tuttavia, sono possibili cambiamenti genetici involontari nella cellula e il numero di malattie che possono essere trattate con questo metodo è relativamente basso. Un taglio involontario nel genoma potrebbe anche rivelarsi un fattore scatenante del cancro decenni dopo. Inoltre, queste forbici causano danni al DNA, che sono intrinsecamente tossici e possono essere fatali per le cellule.

L'ampia applicazione di questa prima generazione di tecnologie Crispr nell'uomo non è quindi del tutto priva di rischi. Questo è uno dei motivi principali per cui gli scienziati hanno sviluppato strumenti molecolari che possono essere utilizzati per creare modifiche genomiche senza l'uso di forbici.

Negli ultimi anni, i ricercatori di tutto il mondo hanno sviluppato un'intera gamma di tecnologie crispr di nuova generazione. Un'analogia più appropriata per questi sistemi innovativi sarebbe quella di un "taxi molecolare". Con l'aiuto di queste tecnologie, è possibile trasportare proteine specializzate verso bersagli specifici nel genoma. Queste proteine possono alterare direttamente il codice del DNA senza causare gli stessi effetti dannosi delle forbici.

Meno tossico

Questo approccio è meno tossico per le cellule e amplia notevolmente la gamma di malattie genetiche curabili. Invece di tagliare semplicemente un gene per renderlo non funzionale, questi editor del genoma Crispr possono¹ possono essere utilizzati per correggere singole mutazioni genetiche al fine di ripristinare l'effettiva funzione del gene. Si stima che più di 100.000 mutazioni del DNA nel nostro genoma causino malattie, la maggior parte delle quali potrebbe essere trattata con queste nuove tecnologie.

I sistemi di editing del genoma di nuova generazione dovrebbero essere utilizzati per la prima volta quest'anno negli studi sull'uomo. Un'azienda biotecnologica americana ha recentemente ricevuto l'approvazione per l'avvio di studi clinici sull'uomo per la cura della malattia falciforme e della beta-talassemia.² Anche i trattamenti per il colesterolo alto e per una forma di cecità sono prossimi all'introduzione nell'uomo, per non parlare dei numerosi progetti per il trattamento di una serie di disturbi genetici attualmente in fase di sperimentazione sugli animali che un giorno potrebbero portare benefici all'uomo. In tutti i casi, queste malattie possono essere curate convertendo il codice genetico mutato nella sequenza "normale", cosa che non era possibile con l'approccio tradizionale basato sulle forbici genetiche.

Terapia una tantum

Le tecnologie basate su Crispr presentano un enorme vantaggio: oggi i pazienti affetti da emofilia necessitano di diverse infusioni alla settimana. Un trattamento Crispr, invece, idealmente verrebbe effettuato una sola volta e le cellule modificate con Crispr verrebbero conservate per il resto della vita del paziente.

Tuttavia, questo significa anche che il trattamento, una volta iniziato, non può essere annullato. Ma voi optereste per un trattamento in cui non potete mai interrompere il farmaco?

Questa domanda si pone con le terapie basate su Crispr. Le preoccupazioni sulla sicurezza relative a interventi involontari nel genoma sono state in gran parte, ma non completamente, dissipate con i taxi molecolari Crispr di nuova generazione. Va sottolineato che le terapie Crispr di prima generazione attualmente in fase di sperimentazione clinica sono state sottoposte a studi approfonditi per identificare e limitare gli effetti avversi. Tuttavia, la sicurezza dei sistemi basati su Crispr non deve essere completamente trascurata. ? importante stabilire i profili di sicurezza a lungo termine delle tecnologie Crispr e quindi mi aspetto che i primi pazienti trattati con Crispr vengano monitorati per tutta la vita.

Curare malattie finora incurabili

Con tutte le considerazioni sulla sicurezza, tuttavia, bisogna anche tenere conto delle alternative terapeutiche. Prendiamo ad esempio la progeria, una malattia genetica in cui i bambini invecchiano rapidamente e per la quale esistono solo farmaci che ne prolungano leggermente la durata. Una tecnologia Crispr di nuova generazione, attualmente in fase di sviluppo, ha il potenziale per rivoluzionare la terapia della progeria: Ha raddoppiato l'aspettativa di vita in modelli murini. Per una malattia mortale come la progeria, per la quale non esiste o è insufficiente una terapia, molti pazienti probabilmente opterebbero per il trattamento Crispr, anche se esiste un certo rischio residuo di conseguenze potenzialmente negative a lungo termine.

La velocità con cui le tecnologie Crispr si sono sviluppate negli ultimi dieci anni è enorme. Le autorità di regolamentazione che devono valutare la sicurezza di queste tecnologie a volte non hanno tenuto il passo con questo ritmo. Le linee guida necessarie per l'ammissione delle nuove tecnologie non sono ancora completamente sviluppate. Questa situazione deve cambiare. C'è un grande bisogno di azione da parte delle autorità di regolamentazione.

Il primo decennio con Crispr ha mostrato il suo immenso potenziale e ha portato un rapido sviluppo tecnologico e i primi pazienti trattati. Nel prossimo decennio, sia la prima generazione che la prossima generazione di sistemi Crispr realizzeranno il loro pieno potenziale e forniranno cure a vita per i pazienti affetti da malattie genetiche rare e più comuni.