HomeSaluteOcchiDegenerazione maculare: la 'chirurgia genetica' utilizza CRISPR-Cas9 per prevenire la cecità

Degenerazione maculare: la ‘chirurgia genetica’ utilizza CRISPR-Cas9 per prevenire la cecità

CRISPR-Cas9 (l’acronimo sta per l’enzima prodotto dal gene Cas9 e i Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, le ripetizioni palindromiche di gruppi di Dna estraneo disposti a intervalli regolari) può essere consegnato direttamente nell’occhio per il trattamento della degenerazione maculare in modo efficiente e sicuro, secondo una nuova ricerca.

Si stima che quasi una su dieci persone sopra i 65 anni presenta segni di degenerazione maculare legata all’età (AMD) e la sua prevalenza è destinata ad aumentare in conseguenza dell’invecchiamento della popolazione. AMD è una forma di cecità, comune nella razza caucasica, che provoca una visione distorta. Gli scienziati del Center for Genome Engineering, all’interno dell’ Institute for Basic Science, riportano l’uso di CRISPR-Cas9 nell’esecuzione di “chirurgia genetica” nello strato di tessuto che sostiene la retina di topi viventi.

Lo studio è stato pubblicato in Genome Research.

Le retinopatie più comuni che causano la cecità sono ‘retinopatia della prematurità’ nei bambini, ‘retinopatia diabetica’ e ‘AMD’ o degenerazione maculare negli adulti più anziani. In queste malattie, sono anormalmente secreti elevati livelli del fattore di crescita endoteliale vascolare (VEGF). In AMD, VEGF provoca la formazione di nuovi vasi sanguigni negli occhi, ma porta anche a perdite di sangue e fluido nell’occhio, danneggiando una zona al centro della retina chiamata macula.

( Vedi anche:Proteine dell’Alzheimer trovate nella retina potrebbero essere la principale causa della degenerazione maculare).

Iniezioni di farmaci anti-VEGF sono il trattamento più comune della degenerazione maculare, ma sono necessarie almeno sette iniezioni all’anno, perché VEGF è continuamente overexpressed dalle cellule dell’epitelio pigmentato retinico. Invece di tali trattamenti invasivi, gli scienziati IBS ritengono che la terapia genica con lo strumento di editing genetico di terza generazione CRISPR-Cas9 potrebbe migliorare la situazione. “Le iniezioni affrontano gli effetti, ma non la causa principale del problema. Modificando il gene VEGF, possiamo ottenere una cura a lungo termine della degenerazione maculare”, spiega Kim Jin-Soo, Direttore del Center for Genome Engineering.

CRISPR-Cas9 può precisamente tagliare e correggere il DNA nel sito desiderato del genoma. Il sistema CRISPR-Cas9 funziona tagliando il DNA in un sito di destinazione, in questo caso, all’interno del gene VEGF. Due anni fa, gli scienziati hanno dimostrato che IBS una versione pre-assemblata di CRISPR-Cas9 o Cas9 ribonucleoproteina (RNP), può essere consegnata alle cellule e cellule staminali per modificare i geni bersaglio. Il complesso pre-assemblato funziona rapidamente e si degrada prima che il corpo abbia tempo di costruire una risposta immunitaria contro di esso. Nonostante questi vantaggi e successi precedenti, la difficoltà di fornire al paziente la formula pre-assemblata di CRISPR-Cas9 ha limitato l’uso in applicazioni terapeutiche.

In questo studio, il team di ricerca ha iniettato con successo CRISPR-Cas9 negli occhi di un modello di topo con AMD umida e ha localmente modificato il gene VEGF. Inizialmente i ricercatori hanno trovato che la consegna del complesso preassemblato di CRISPR-Cas9 è più efficace della consegna degli stessi componenti in una forma plasmide. Inoltre, il complesso è scomparso dopo sole 72 ore. Gli scienziati hanno valutato l’intero genoma degli animali e hanno scoperto che il complesso CRISPR-Cas9 ha modificato solo il gene VEGF e non ha interessato altri geni. La progressione della malattia è stata monitorata attraverso la la neovascolarizzazione coroidale (CNV), la creazione di nuovi vasi sanguigni tra la retina e la sclera – un problema comune della degenerazione maculare umida. I  ricercatori hanno scoperto che l’area CNV si è ridotta del 58%. Inoltre, un effetto collaterale probabile, cioè la disfunzioni delle cellule cono, non si è verificata una settimana dopo il trattamento.

“Abbiamo sviluppato un trattamento per sopprimere CNV inattivando il gene VEGF, una delle cause della degenerazione maculare”, spiega Kim Jin -Soo.

Anche se attualmente CRISPR-Cas9 viene convenzionalmente usato per correggere le mutazioni che causano malattie ereditarie o cancro, questo studio suggerisce un suo nuovo utilizzo per il trattamento di malattie degenerative non ereditarie.

“Crediamo che ‘la chirurgia genetica’ da noi utilizzata sia una nuova modalità terapeutica per il trattamento di malattie degenerative non ereditarie,” sottolinea il Prof. Kim Jeong Hun (Seoul National University). ” Abbiamo confermato il suo effetto sui modelli animali della malattia e ora vogliamo continuare con gli studi preclinici”, ha concluso il ricercatore.

Fonte: Genome Research

 

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