Uno Strumento CRISPR Uccide le Cellule Cancerose Leggendo il Loro RNA con Precisione Chirurgica

Un team di ricerca della Utah State University ha pubblicato su Nature i risultati relativi a un sistema basato su CRISPR in grado di identificare e distruggere le cellule in base al loro contenuto di RNA. Si tratta di un avanzamento significativo, poiché molti stati cellulari pericolosi — come il cancro e l'infezione virale — sono definiti dall'RNA che una cellula esprime, non soltanto dalle mutazioni presenti nel suo DNA.

Il cuore del sistema è un enzima chiamato Cas12a2. Quando il suo RNA guida individua un bersaglio RNA corrispondente all'interno di una cellula, l'enzima non si ferma lì: entra in una modalità di distruzione indiscriminata, tagliando tutto il DNA a doppio filamento nella cellula e portandola infine alla morte. Studi precedenti avevano dimostrato che questo meccanismo funziona nei batteri, ma le cellule umane e di lievito dispongono di sofisticati sistemi di riparazione del DNA in grado di intervenire rapidamente per riparare i danni prima che diventino letali.

I ricercatori hanno dapprima testato Cas12a2 nel lievito di birra, riducendo le colonie sopravvissute di 134 volte, rispetto alle sole 4 volte ottenute con una nucleasi CRISPR convenzionale. Sono poi passati alle cellule HeLa di carcinoma cervicale umano, confermando la morte cellulare. Estendendo la sperimentazione a sei bersagli genici — tra cui KRAS, EGFR e TP53 — su quattro linee cellulari tumorali umane, l'effetto letale si è rivelato efficace anche per i trascritti scarsamente espressi. Aspetto cruciale: il rilascio del sistema è stato ottenuto mediante nanoparticelle lipidiche, la stessa piattaforma alla base dei vaccini mRNA contro il COVID, il che suggerisce un percorso terapeutico praticabile.

È stata inoltre valutata la sicurezza rispetto ai bersagli non intenzionali. Quando Cas12a2 è stato programmato con RNA guida che puntavano a trascritti assenti nelle cellule umane, non si è verificato alcun danno al DNA non voluto. L'enzima ha inoltre mostrato un'elevata sensibilità agli errori di appaiamento, il che significa che lievi differenze nell'RNA proteggono le cellule sane dall'essere distrutte.

Rimangono tuttavia alcune riserve: si tratta di una ricerca in fase iniziale, e la traduzione dei risultati ottenuti in coltura cellulare a una terapia antitumorale o antivirale in vivo comporta numerosi ostacoli, tra cui la risposta immunitaria, la precisione nella somministrazione e la sicurezza a lungo termine. Ciononostante, questa piattaforma apre la strada al targeting di stati patologici finora inaccessibili agli strumenti di editing genico.