Capitolo
Strategie di collaborazione
8
Sconfiggere l’HIV. Sangamo Bioscience e il gene editing Nel 1995, Edward Lanphier fondò Sangamo Bioscience, allo scopo di sviluppare le “nucleasi a dita di zinco” (zinc-finger nucleases o più semplicemente ZNF), una sofisticata tecnica che offriva una soluzione innovativa per modificare il codice genetico di un individuo così da curare malattie genetiche, quale per esempio l’emofilia, l’anemia falciforme, il morbo di Huntington, o per conferire una maggiore resistenza a malattie non genetiche. Le malattie genetiche sono causate da alterazioni nella sequenza del DNA genomico di una cellula. Tali cambiamenti (o mutazioni), nei casi più frequenti, aboliscono la funzione di un gene. La terapia genica ha come scopo la cura di un difetto genetico, adoperando un frammento di DNA contenente la sequenza del gene “corretto” come agente terapeutico. Da tempo, per trasferire il DNA corretto nella cellula bersaglio, erano utilizzati vettori virali, ovvero virus modificati in laboratorio. I vettori, una volta penetrati nella cellula, dovrebbero ristabilire la funzione del gene mutato. Negli ultimi anni, tale approccio era stato ampiamente applicato, soprattutto per malattie genetiche che interessano il sistema immunitario. Tuttavia, nonostante i primi successi, rimaneva il rischio che il vettore virale potesse integrarsi in porzioni “funzionali” del genoma, favorendo l’insorgenza di tumori o di indurre reazioni del sistema immunitario. Le ZFN agiscono invece correggendo direttamente la mutazione nel gene alterato. Le ZFN sono proteine sintetiche in grado di riconoscere e tagliare un determinato frammento di DNA. Operano come un bisturi molecolare di precisione, come strumento di ingegneria genomica, attraversando la membrana cellulare senza ricorrere ai vettori virali. Il principio è semplice: la componente del dito di zinco (zinc-finger) si lega al DNA, quella della nucleasi (nucleases) lo taglia, non a caso, ma in punto preciso del genoma. Così come i missili sensibili al calore, le ZFN sono costruite in modo da identificare segmenti di DNA predeterminati e di tagliarli. Per farlo, si servono di una specie di sequenza di navigazione, un piccolo frammento di DNA, tramite il quale aderiscono a determinati punti del genoma e unicamente a quelli. Il DNA sarà utilizzato dalla cellula come stampo per correggere la mutazione presente in quella specifica posizione del genoma del paziente, proprio come un
sch69033_ch08_293-350.indd 293
01/03/17 02:06 p.