Una nuova tecnica per modificare l'RNA in modo reversibile

La possibilità di correggere mutazioni che causano l'insorgenza di malattie è uno degli obiettivi principali dell'ingegneria genetica. La tecnica di…

La possibilità di correggere mutazioni che causano l'insorgenza di malattie è uno degli obiettivi principali dell'ingegneria genetica. La tecnica di editing genetico CRISPR-Cas9 consente di tagliare, copiare ed incollare frammenti di codice genetico correggendo eventuali mutazioni. Essa, però, apporta modifiche permanenti al genoma. La ricerca di cui parliamo in questo articolo, pubblicata su Science, parla di una nuova tecnica che agisce su singole "lettere" dell'RNA.

REPAIR: cos'è e come funziona

Un team di ricercatori del Broad Institute ha ideato una nuova tecnica di ingegneria genetica basata su CRISPR che agisce su singoli nucleosidi della catena di RNA consentendo di correggere mutazioni in finestre temporali specifiche, anche durante i periodi fondamentali dello sviluppo umano. Diversamente dall'editing del DNA, questa tecnica rende possibili cambiamenti reversibili. Si chiama REPAIR (Rna Editing for Programmable A to I Replacement) e, nello specifico, permette di convertire l'adenosina (A) in inosina (I), affinché venga letta come guanosina (G) dalla cellula. Essa potrebbe essere utilizzata per il trattamento di alcune malattie, come la distrofia muscolare di Duchenne, l'epilessia focale ed il morbo di Parkinson.

I test dei ricercatori per modificare l'RNA

Per modificare l’RNA, gli autori hanno indagato a fondo le proprietà di Cas13, un sottogruppo di enzimi Cas. È stata utilizzata una versione inattiva dell'enzima Cas13, PspCas13b, che si lega ad un tratto di RNA, ma non lo taglia. Combinando l'enzima con la proteina ADAR2, si ha la conversione dell’adenosina in inosina nelle trascrizioni di RNA. Così, questo composto si è rivelato in grado di "mirare" con precisione ad una sequenza bersaglio di RNA e di intervenirvi, senza danneggiare le sequenze circostanti. I ricercatori hanno testato la nuova tecnica per correggere in vitro le mutazioni dell’RNA che causano l’anemia di Fanconi e il diabete insipido nefrogenico, ottenendo risultati positivi. Tuttavia esistono dei margini di miglioramento per un upgrade che conservi la specificità della tecnica e ne aumenti l’efficienza, difatti il team ha in programma di realizzare la versione REPAIRv2.

 

Dunque, con REPAIR si ha la possibilità di invertire le mutazioni patogene a livello dell'RNA senza alterare il genoma e, poiché l'RNA si degrada naturalmente, si tratta di correzioni reversibili. La manipolazione dell'RNA sarà uno strumento fondamentale per la ricerca ed il trattamento delle malattie in diversi tipi di cellule.