Editing genetico CRISPR-Cas9

Editing genetico CRISPR-Cas9

• Un modo per sostituire sequenze di DNA

CRISPR-Cas9 è una tecnica di editing genetico che consente di modificare il genoma di qualsiasi cellula (La Hiperactina, 2018; MindMachineTV, 2019; Moran, 2015). Un modo semplice per spiegarla è descrivere questo strumento come una sorta di forbice molecolare. L’acronimo CRISPR deriva da Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (brevi ripetizioni palindromiche raggruppate e regolarmente intervallate), mentre Cas9, o CRISPR Associated System (sistema associato a CRISPR), si riferisce a un enzima prodotto da una cellula quando viene attaccata da un virus. Questo enzima ha il compito di conservare informazioni, ad esempio quelle relative al DNA del virus invasore, in modo che, se la cellula dovesse essere infettata nuovamente in futuro, sia in grado di tagliare il DNA estraneo (Ryan, 2019). Questa tecnologia nasce nel 1987, quando si osservò come i batteri Streptococcus pyogenes si difendessero da alcuni virus grazie a enzimi capaci di distinguere il materiale genetico dei virus da quello del batterio stesso. Successivamente, grazie anche ai contributi delle dottoresse Jennifer Doudna ed Emmanuelle Charpentier, è stato possibile individuare il principio alla base di questo meccanismo: alcune regioni del genoma presentavano ripetizioni sotto forma di palindromi, separate da sequenze denominate spaziatori e precedute da una sequenza chiamata leader. Questo insieme di sequenze è ciò che viene definito CRISPR. L’editing genetico tramite CRISPR-Cas9 si articola in due fasi. La prima consiste nell’associare l’RNA guida all’enzima Cas9. Questo RNA deve essere specifico per una determinata sequenza di DNA; quindi, in base alle regole di complementarità dei nucleotidi, si ibriderà con il DNA bersaglio. A questo punto, Cas9 entra in azione e taglia il DNA bersaglio. Nella seconda fase si attivano i meccanismi naturali di riparazione del DNA, durante i quali viene inserito il DNA modificato tramite lo strumento CRISPR-Cas9. Questa tecnica è ancora in fase sperimentale e, per questo motivo, attualmente se ne sconsiglia l’utilizzo sugli esseri umani. Tuttavia, nel 2018 il dottor He Jiankui modificò geneticamente due neonate affinché fossero immuni al virus dell’AIDS, eliminando il gene CCR5 (Román, 2019). Il problema è che, in seguito a questa modifica, le bambine sono più predisposte a contrarre altre malattie, come il virus del Nilo occidentale e l’encefalite giapponese (El Robot de Platón, 2018).

Roddelgado [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

Riferimenti:

El Robot de Platón. (7 dic. 2018). Perché è preoccupante ciò che è successo in Cina [Video]. Recuperato da https://www.youtube.com/watch?v=w6FfhB3fnKQ

La Hiperactina. (30 dic. 2018). Come realizzare l’EDITING GENETICO con CRISPR? | La Hiperactina [Video]. Recuperato da https://www.youtube.com/watch?v=UaxrYWCyLdY

MindMachineTV. (21 ott. 2019). Che cos’è CRISPR/Cas9? [Video]. Recuperato da https://www.youtube.com/watch?v=FYRqK2rBWs4

Moran, A. (2015). “Che cos’è la tecnologia CRISPR/Cas9 e come cambierà la nostra vita?”. In Dciencia. Recuperato da https://www.dciencia.es/que-es-la-tecnologia-crispr-cas9/

Román, V. (2019). “La Cina ha condannato a 3 anni di carcere He Jiankui, il medico che ha modificato geneticamente due gemelle”. In N+1. Recuperato da https://nmas1.org/news/2019/12/30/he-jiankui-carcel-china

Ryan, J. (2019). “Che cos’è CRISPR? Questo strumento sta rivoluzionando l’ingegneria genetica”. In CNET en Español. Recuperato da https://www.cnet.com/es/noticias/crispr-que-es-edicion-genetica-ingenieria/

Come citare questo articolo:

Nocetti, F.A. (2020). "Editing genetico CRISPR-Cas9". In NabbuBlog. Recuperato da http://nabbublog.blogspot.com/2020/01/editing-genetico-crispr-cas9.html