Un virus per aiutare a riparare il Dna danneggiato: arriva la potenziale svolta nel trattamento delle malattie ereditarie?

Un team internazionale di ricercatori guidati dall’Università di Bristol ha messo a punto un sistema di terapia genica basata su una forma riprogettata di baculovirus: un virus innocuo per l’uomo in grado di trasportare un kit di riparazione del Dna e aiutare a trattare la sindrome nefrosica ereditaria resistente agli steroidi, una malattia genetica rara a carico dei reni.
Kevin Ben Alì Zinati 4 Agosto 2022
* ultima modifica il 04/08/2022

Non tutti i virus sono da condannare. Anzi: alcuni possono diventare preziosissimi alleati nel trattamento di malattie rare e resistenti all’azione dei farmaci.

È il caso del baculovirus, un virus degli insetti assolutamente innocuo per l’uomo che ora un team internazionale di ricercatori guidati dall’Università di Bristol, nel Regno Unito, ha trasformato nello strumento per “curare” geneticamente la sindrome nefrosica ereditaria resistente agli steroidi (o Srns): una malattia genetica rara che colpisce i reni e che colpisce 3-4 bambini su 100mila sotto i 16 anni.

Per capire la portata di quanto decritto sulle pagine della rivista Nucleic Acids Research serve fare qualche passo indietro.

Le malattie genetiche

La biologia umana è altamente complessa: forse non sapevi, infatti che il Dna nel genoma umano è composto da oltre 3 miliardi di coppie di basi da cui si originano circa 25mila geni.

Questi, a loro volta, codificano per le proteine fondamentali per le funzioni cellulari ma qualche volta il sistema di replicazione può subire dei danni.

Se delle coppie di basi risultano difettose, a loro volta daranno vita a a proteine difettose e poco funzionali dalle quali, come in una reazione a catena, potrebbero insorgere malattie ereditarie.

È il caso della sindrome nefrosica ereditaria steroido-resistente. Si tratta di una patologia ereditaria a carico dei reni e provocata dal danneggiamento della podocina, una proteina normalmente posta sulla superficie delle cellule renali e essenziale per la funzione renale.

Se difettosa, la podocina resta bloccata all'interno della cellula e non riesce mai a risalire in superficie, danneggiando in modo irreparabile i podociti e compromettendo quindi la corretta funzionalità dei reni.

Il virus traghettatore

La sindrome nefrosica ereditaria steroido-resistente, così come altre patologie, non può essere curata con terapie farmacologiche e per questo la scienza da tempo ha provato a indagare le potenzialità terapeutiche della terapia genica.

Questo approccio prevede da sempre l’utilizzo di molecole che, come dei veri e propri veicoli, trasportino il materiale per riparare i danni del Dna fin dentro le cellule.

E i più traghettatori più efficaci e sfruttati sono proprio i virus. Ad oggi vengono tendenzialmente utilizzati i lentivirus, gli adenovirus e virus adeno-associati: tutti relativamente innocui per gli esseri umani.

Tuttavia, come hanno spiegato i ricercatori dell’Università di Bristol, questi virus hanno tutti lo stesso limite poiché possiedono una bassa quantità di carico che di fatto limita la loro applicazione nella terapia genica. In sostanza, questi virus possono trasportare poco materiale di riparazione fino alle cellule.

Grazie a nuove tecniche di biologia sintetica, il team di ricercatori è però riuscito a riprogettare il baculovirus rendendolo più versatile e in grado di trasportare più strumenti molto più sofisticati per riparare un difetto genetico.

Risultato

In questo modo i ricercatori hanno dotato il baculovirus di un kit di riparazione del Dna altamente efficace e composto da forbici a base di proteine e le molecole di acido nucleico e sequenze di Dna per sostituire il gene difettoso.

Nella propria sperimentazione, i ricercatori hanno applicato il virus per provare a “curare” la sindrome nefrosica ereditaria resistente agli steroidi e il trattamento è stato in grado di invertire il fenotipo patogeno e ripristinare la podocina sulla superficie cellulare.

“Questi risultati sono molto incoraggianti. Questo nuovo approccio sperimentato è promettente non solo per SRNS, ma anche per una serie di altre malattie genetiche del rene, dove una riparazione genetica efficiente non è fattibile con la tecnologia attuale. È una lunga strada da percorrere ma riteniamo che i vantaggi offerti rendano questa impresa molto utile" ha commentato il professor Gavin Welsh, tra gli autori dello studio.

Fonte | "Highly efficient CRISPR-mediated large DNA docking and multiplexed prime editing using a single baculovirus" pubblicata il 22 luglio 2022 sulla rivista Nucleic Acids Research

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