CRISPR/Cas9 forbici molecolari, il nuovo orizzonte della “Cura”?

Nora Yahia
Schema schematico di come funzionano le forbici molecolari CRISPR/Cas9

Eliminare il genoma virale integrato è la grande sfida che i ricercatori devono affrontare per sradicare i serbatoi virali nel corpo e finalmente curare l’HIV. Sembra che il dottor Khalili e il suo team siano sulla strada giusta in base ai risultati pubblicati di recente. Adattando la tecnologia CRISPR/Cas9 (inserto), conosciuta anche come forbici molecolari, sono stati in grado di mirare ed eliminare il genoma del SIV nei primati non umani. Il loro precedente lavoro in modelli di topo aveva già dimostrato che il loro sistema poteva rimuovere il DNA dell’HIV da cellule e tessuti.

In questo nuovo studio, hanno indagato se la tecnologia CRISPR/Cas9 specificamente diretta contro il genoma virale potrebbe rimuovere i provirus incorporati nel genoma delle cellule in vivo. Per fare questo, hanno usato un modello di infezione da SIV in primati non umani sottoposti a trattamento antiretrovirale. In parallelo, hanno adattato CRISPR/Cas9, utilizzando un RNA guida specifico per una parte del genoma virale, in modo che potesse riconoscere specificamente il genoma del virus SIV. Per consegnare il CRISPR/Cas9 nelle cellule, hanno usato un vettore adenovirale (AAV). L’intero costrutto forma una specie di guscio (vettore adenovirale) contenente il CRISPR/Cas9. L’efficienza del costrutto per eliminare specificamente il genoma del virus integrato senza causare danni a livello cellulare è stata convalidata in vitro prima del trasferimento a un modello animale.

Negli esperimenti, tre primati sono stati iniettati per via endovenosa con il costrutto AAV-CRISPR/Cas9.Tre settimane dopo l’iniezione, l’analisi di bio-distribuzione del composto ha indicato che il costrutto si trova in una moltitudine di tessuti tra cui midollo osseo e midollo spinale, polmone, cervello, milza, linfonodi, intestino. A livello cellulare, i ricercatori hanno anche trovato il costrutto nei linfociti T CD4, il principale bersaglio del virus. Restava solo da assicurare che il CRISPR/Cas9 nei tessuti potesse eliminare in modo sicuro i genomi virali integrati. L’analisi ha mostrato che l’escissione del DNA virale integrato ha funzionato, con efficienze che vanno dal 37-92% nelle cellule del sangue e dal 38-95% nei linfonodi.

In questo studio, gli autori hanno dimostrato che l’iniezione endovenosa nei primati non umani di un vettore adenovirale contenente un CRISPR/Cas9 specifico per il genoma del SIV è ben tollerato, ben distribuito in tutto il corpo e in particolare nei tessuti e nelle cellule che costituiscono il serbatoio virale. Inoltre, CRISPR/Cas9 è in grado di eliminare i genomi virali in queste cellule, senza causare danni al genoma cellulare. Questi risultati sono incoraggianti, ma, come sottolineano gli autori, devono essere confermati su una scala più ampia e su tempi più lunghi prima di passare agli studi clinici umani.

Questo lavoro sembra promettente e potrebbe, se confermato negli studi umani, fornire una soluzione terapeutica per eliminare il serbatoio. Ma emergono alcune domande. Siamo davvero sicuri che l’intero serbatoio virale possa essere eliminato? Questa tecnologia solleva anche questioni etiche, in particolare sulla manipolazione del genoma.

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