22 febbraio 2020
Aggiornato 18:00
Medicina

La tecnica ‘taglia e incolla’ del Dna che fa regredire i tumori

Con un sistema di editing genetico CRISPR-Cas9, una sorta di taglia e incolla del Dna, si può riprogrammare le cellule cancerose per far sì che rallentino il loro tasso di proliferazione. Ottimi risultati negli studi su modello animale

Tumori, arriva la tecnica taglia e incolla
Tumori, arriva la tecnica taglia e incolla Shutterstock

ROMA – Una tecnica definita in gergo informatico conosciuto da tutti, come il ‘taglia e incolla’ può modificare il sistema di editing del DNA e rallentare la progressione dei tumori, agendo sulle cellule cancerose rallentando il loro tasso di proliferazione. Il sistema di editing genetico CRISPR-Cas9 permette di fabbricare veri e propri circuiti biologici di controllo dell’espressione genica. Questi, secondo gli scienziati dell’Università di Shenzhen in Cina, potrebbero essere utilizzati per combattere il cancro.

Lo studio
Il dottor Yuchen Liu e colleghi hanno condotto uno studio su modello animale in cui sono riusciti a riprogrammare le cellule cancerose, spingendole a rallentare il loro tasso di proliferazione, il tutto grazie ai circuiti biologici. La scoperta, sottolineano i ricercatori, ha soltanto una valenza di ricerca sull’uso di questi circuiti, per cui gli esperimenti erano finalizzati a validare la tecnica piuttosto che un’applicazione in studi clinici.

Un sistema di segnalazione complesso
Diversi gruppi di geni possono essere attivati o disattivati grazie a un complesso sistema di segnalazione presente all’interno e fra le cellule di ogni organismo multicellulare. E’ la cellula ad avere questo potere decisivo, basato su una molteplicità di segnali provenienti sia dall’esterno che dall’interno. Al pari di un computer, la cellula elabora questi segnali e attiva o disattiva questi gruppi di geni. La possibilità di inserire circuiti biologici di controllo che interferiscano con il sistema di comunicazione, modificandone il meccanismo di funzionamento potrebbe essere una risposta al controllo e la cura di diverse malattie, tra cui appunto i tumori.

Un nuovo circuito
La possibilità di intervenire sui tumori in questo modo è sempre stata ostacolata dalla mancanza di dispositivi sintetici delle giuste dimensioni, affinché potessero agire come voluto – interfacciandosi in modo efficiente con l’apparato cellulare. Oggi, il team di ricerca guidato dal dottor Yuchen Liu è riuscito ad apportare una serie di modifiche che permettono tutto ciò. Nello specifico, hanno agito su una componente del sistema CRISPR-Cas9.

Tagliare e incollare
Grazie al complesso molecolare CRISPR-Cas9 è possibile tagliare con una precisione mai vista la doppia elica del DNA. Il processo è reso possibile grazie a un piccolo filamento di RNA che guida il complesso molecolare verso l’obiettivo. Nei primi esperimenti, CRISPR-Cas9 è stato utilizzato per disattivare singoli geni o cambiarne di poco la sequenza. Allo stesso modo, sono stati in grado di creare di tipi di interfaccia CRISPR-Cas9, che hanno comportamenti differenti: per esempio inibire la crescita delle cellule tumorali laddove invece sarebbero indotte a proliferare. I test condotti prima su cellule in vitro e poi su topi con tumore alla vescica hanno mostrato risultati promettenti, come per esempio una crescita tumorale rallentata, rispetto a quanto invece avveniva nel gruppo di controllo non sottoposto all’azione dei due circuiti biologici. I risultati completi dello studio sono stati pubblicati sulla rivista Nature Methods.