Lella Simone

Ricerca Italiana: diversità genetica umana altera i risultati fuori bersaglio dell’editing genetico

(15 Dicembre 2022)

(30science.com) – Roma, 15 dic. – Le varianti genetiche hanno importanti influenza sull’utilizzo della CRISPR e quindi, dovrebbero essere considerate come ‘modificatori di risultati’ nell’ambito della tecnica di editing genetico. A sostenerlo, un team di ricercatori guidato dall’italiano Samuele Cancellieri del Università degli Studi di Verona in uno studio pubblicato su Nature Genetics. L’editing genomico CRISPR offre straordinarie opportunità di sviluppare nuove terapie grazie all’introduzione di modifiche genetiche o epigenetiche mirate alle regioni genomiche di interesse. In breve, usando un RNA guida, CRISPR lavora in combinazione con la nucleasi Cas9 (CRISPR-Cas9) si attacca al gene bersaglio; poi, la nucleasi Cas9 taglia entrambi i filamenti del DNA, disattivando il gene. Uno degli ostacoli maggiori per l’uso ottimale della CRISPR riguarda l’attività off-target ovvero, mutazioni indesiderate indotte da CRISPR.

Nonostante la ricerca continua, infatti, l’applicazione di questa tecnica produce ancora numerose mutazioni ‘fuori bersaglio’ e non previste dai programmi informatici usati proprio per prevedere effetti indesiderati di questo tipo. Sulla strada per superare questo ostacolo, si pone lo studio su Nature Genetics. Il team di ricercatori ha sviluppato una piattaforma informatica chiamata CRISPRme pensata per prevedere e dare la priorità ai siti fuori bersaglio CRISPR-Cas su larga scala, integrando set di dati di varianti genetiche umane con annotazioni genomiche ortogonali. Gli esperti hanno testato il software con  RNA guida (gRNA) a BCL11A enhancer targeting che mostra risultati promettenti in ambito clinico per l’anemia falciforme e la β-talassemia. I ricercatori hanno scoperto che il candidato top off-target è prodotto da un allele comune nell’ascendenza delle popolazioni africane (MAF 4,5%).

È noto che sebbene sia diffusa in tutto il mondo, l’80% delle persone affette da anemia falciforme vivono nell’Africa sub-sahariana. Gli sforzi che si concentrano su una specifica popolazione di pazienti, sostengono gli autori, dovrebbero prendere in considerazione le varianti genetiche tipiche di quella popolazione nel corso della valutazione fuori bersaglio. Tuttavia, la nostra analisi mostra anche che le varianti fuori bersaglio possono essere specifiche di un singolo individuo, quindi tutti gli umani potrebbero potenzialmente esserlo suscettibile a tale effetto. “Ci aspettiamo che la variazione genetica diventerà parte integrante della valutazione terapeutica dell’editing del genoma, commentano gli autori.

Giuseppe Novelli

“Un importante passo avanti verso la medicina personalizzata”, ha spiegato a 30Science.com  il genetista Giuseppe Novelli dell’Università Tor Vergata di Roma che non ha partecipato allo studio. La ricerca internazionale guidata dall’italiano Samuele Cancellieri del Università degli Studi di Verona mette al centro dell’interesse le varianti genetiche in relazione alla tecnica di editing genetico CRISPR. Il team di ricercatori ha sviluppato una piattaforma informatica chiamata CRISPRme pensata per prevedere e dare la priorità ai siti fuori bersaglio CRISPR-Cas su larga scala, integrando set di dati di varianti genetiche umane con annotazioni genomiche ortogonali. “Una delle sfide attuali dell’editing genetico CRISPR, il taglia e cuci che tutti speriamo di utilizzare in futuro per le terapie geniche è proprio l’off target, – aggiunge Novelli – cioè la possibilità che ogni tanto il sistema sbaglia e fa correzioni dove non deve. Questo studio permette una maggiore precisione . La variazione individuale è fondamentale e apre le porte a quello che ci auspichiamo, che ognuno avrà la propria terapia in futuro”, commenta Novelli.  (30science.com)

Lella Simone