Ricercatori hanno perfezionato una tecnologia di editing delle basi del DNA per aumentare la precisione e ridurre le mutazioni involontarie, dette bystander. Gli editor di basi funzionano combinando un componente che riconosce una specifica sequenza genomica con un enzima che modifica una base; le due parti sono collegate da un connettore molecolare. Il problema nasce quando più citosine sono raggruppate in schemi vicini: editor precedenti, incluso uno che il gruppo aveva elaborato nel 2020, possono cambiare singole C o sceglierne una di due adiacenti, ma incontrano difficoltà con cluster più ampi. Il gruppo segnala che tre quarti delle mutazioni patogene C-to-T e T-to-C coinvolgono questi cluster.
Per risolvere il problema i ricercatori hanno modificato il connettore e attenuato l'affinità con cui l'editor si lega al DNA, riducendo l'attività sulle basi vicine. Nei test su cellule umane la variante più accurata ha diminuito le mutazioni bystander di oltre l'80% mantenendo una forte attività sul sito target. In siti correlati alla fibrosi cistica, le modifiche indesiderate sono scese da valori fino al 50-60% a meno dell'1%, preservando in larga misura la correzione voluta.
La fibrosi cistica deriva da mutazioni in un gene che controlla il movimento di sale e acqua nelle cellule polmonari; il difetto causa accumulo di muco denso e infezioni ripetute. Farmaci come Trikafta hanno migliorato la vita di molti pazienti, ma richiedono assunzione quotidiana e possono avere costi annuali molto elevati. Se gli editor di basi evitano cambiamenti off-target dannosi, potrebbero offrire riparazioni più durature per mutazioni di singole lettere.
Il lavoro è a uno stadio preclinico. L'editor perfezionato potrebbe servire a costruire modelli cellulari accurati di varianti rare, testare nuovi farmaci e favorire una medicina genetica più personalizzata. La ricerca è stata finanziata dal National Institutes of Health, dalla National Science Foundation e dalla Cystic Fibrosis Foundation. Fonte: Rice University.
Parole difficili
- connettore — molecola che unisce due componenti biologiche
- citosina — base azotata presente nel DNAcitosine
- affinità — forza con cui una molecola si lega a un'altra
- patogeno — che provoca malattie o danni all'organismopatogene
- preclinico — stadio della ricerca prima delle sperimentazioni cliniche
- enzima — proteina che accelera reazioni chimiche biologiche
- preservare — mantenere qualcosa intatto o conservatopreservando
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Domande di discussione
- In che modo una maggiore precisione degli editor di basi potrebbe cambiare la cura delle malattie genetiche?
- Quali benefici concreti offre, secondo il testo, l'uso di editor più precisi per la fibrosi cistica?
- Perché, secondo l'articolo, l'editor perfezionato può essere utile nello sviluppo di nuovi farmaci?
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