La nuova svolta cinese nell'editing genetico porta speranza a milioni di ciechi

Sapevi che nel mondo circa 2 milioni di persone sono cieche a causa di mutazioni genetiche? Questo numero ti sorprende? A nostro avviso, la maggior parte delle malattie degli occhi sono acquisite. Nel marzo 2023, un articolo pubblicato sulla più importante rivista internazionale "Journal of Experimental Medicine" ha portato un barlume di speranza a coloro che erano stati resi ciechi dalle mutazioni genetiche. Il team di Yao Kai dell'Università di Scienza e Tecnologia di Wuhan ha progettato un nuovo strumento universale di editing genetico per ripristinare la vista nei topi ciechi.

Come le mutazioni genetiche sono collegate alla cecità

Infatti, molte forme di cecità congenita e acquisita sono legate a mutazioni genetiche. La ricerca genetica ha scoperto che le mutazioni in più di 100 geni diversi possono causare cecità. Tra cui l'amaurosi congenita di Leber (LCA), la vitreoretinopatia essudativa familiare (FEVR), ecc. I geni sono la causa fondamentale della vita e le mutazioni in qualsiasi gene correlato allo sviluppo visivo possono causare cecità. Le malattie oculari congenite ereditarie rappresentano circa l'80% dei pazienti con cecità e grave deficit visivo, mentre i pazienti con malattie oculari ereditarie monogeniche rappresentano circa il 4% della popolazione totale. Poiché la maggior parte di esse non dispone di metodi di intervento efficaci, sono state a lungo definite malattie oculari "incurabili".

Le terapie generali possono solo alleviare i sintomi e richiedono un trattamento per tutta la vita, a meno che non vengano modificati i geni mutati, cioè "corretta" la mutazione genetica che causa la malattia, per ottenere un reale effetto terapeutico. Allo stesso tempo, gli attuali metodi di editing genetico presentano determinati requisiti per quanto riguarda la posizione e la modalità della mutazione genetica, e non tutti i siti di mutazione genetica sono adatti all'editing genetico.

In questo percorso, il professor Yao Kai, preside dell'Istituto di neuroscienze visive e ingegneria delle cellule staminali e della Facoltà di scienze della vita e salute presso l'Università di scienza e tecnologia di Wuhan, ha guidato quattro studenti di dottorato post-90 nella creazione di un nuovo strumento universale di editing genetico denominato PESpRY. Questo nuovo strumento di editing genetico supera i difetti degli strumenti originali di editing genetico. Non è limitato dal tipo di mutazione genetica o dalla posizione della mutazione genetica e può apportare correzioni illimitate all'intero genoma. Per la prima volta, il team di ricerca ha utilizzato questa tecnologia per curare topi ciechi e le capacità visive dei topi trattati sono tornate quasi alla normalità.

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È la prima volta al mondo che si riesce a realizzare un editing genetico illimitato su animali adulti, ed è anche la prima volta che si modifica direttamente il genoma delle cellule nervose della retina, in particolare dei neuroni fotorecettori malati o morenti. Sappiamo tutti che le cellule neuronali non subiscono rinnovamento cellulare e sono il tipo di cellula più difficile da trattare. Pertanto, questo studio è di grande importanza.

Ciò significa che a livello sperimentale sugli animali siamo già in grado di modificare le mutazioni genetiche in cellule specifiche e si prevede che la tecnologia di editing genetico diventerà una vera e propria medicina genetica. Si tratta di un altro importante progresso della ricerca in seguito alla pubblicazione del professor Yao Kai su Nature nel 2018, secondo cui la glia di Müller può essere riprogrammata per generare bastoncelli allo scopo di ripristinare parzialmente la fotosensibilità nei topi.

Questo test può essere utilizzato direttamente sugli esseri umani?

Yao Kai ha affermato che, una volta dimostrata la sua sicurezza, questa tecnologia potrebbe in futuro essere sviluppata in un farmaco genetico che può essere iniettato chirurgicamente negli occhi del paziente, in modo da invertire la perdita della vista e restituirgliela in appena due settimane. Se questa tecnologia venisse promossa, potrebbe aiutare milioni di ciechi in tutto il mondo a riacquistare la vista.

Tuttavia, l'impiego clinico di una nuova tecnologia deve passare attraverso una fase di verifica tecnica per valutarne la sicurezza e l'efficacia. Nel 2021, lo studio clinico di fase II/III di Biogen sulla terapia genica per le malattie oftalmiche, molto atteso dall'industria, è fallito ed è stata annunciata la conclusione anche della sperimentazione clinica nazionale sull'editing genetico per le malattie oculari ereditarie. C'è ancora molta strada da fare dal progresso tecnologico all'impiego clinico.

Ciononostante, il professor Palczewski, membro della National Academy of Sciences degli Stati Uniti ed esperto di malattie degli occhi, ha anche scritto un articolo di revisione professionale, elogiando molto i risultati e ritenendo che la tecnologia abbia un potenziale significativo per applicazioni cliniche e sia applicabile a quasi tutte le malattie genetiche umane note, comprese le malattie degli occhi.

Questo articolo è un lavoro supportato dal Science Popularization China Starry Sky Project

Autore: Tiangeng

Recensione: Tao Ning

Prodotto da: Associazione cinese per la scienza e la tecnologia Dipartimento di divulgazione scientifica

Produttore: China Science and Technology Press Co., Ltd., Pechino Zhongke Xinghe Culture Media Co., Ltd.