I ricercatori della Columbia University Medical Center (CUMC) e dell’l’Università Iowa hanno usato una nuova tecnologia di editing genetico chiamata CRISPR, per riparare una mutazione genetica responsabile della retinite pigmentosa (RP), una condizione ereditaria che provoca la degradazione della retina e porta alla cecità in almeno 1,5 milioni di casi in tutto il mondo.
Lo studio è stato pubblicato in Scientific Reports e per la prima volta i ricercatori hanno sostituito un gene difettoso associato ad una malattia con cellule staminali derivate dai tessuti di un paziente.
“Il nostro obiettivo è quello di sviluppare un approccio personalizzato per la cura delle malattie degli occhi”, dice Stephen Tsang, MD, PhD,Professore associato di Patologia e Biologia Cellulare presso la CUMC, e uno degli autori senior dello studio . “Abbiamo ancora molta strada da fare, ma crediamo nell’ uso terapeutico di CRISPR, editing genetico, per il trattamento della retinite pigmentosa”.
Nello studio, i ricercatori hanno creato cellule staminali da un campione di pelle di un paziente affetto da retinite pigmentosa. Poichè le cellule staminali derivate dal paziente ospitavano la mutazione responsabile della malattia, il team ha utilizzato CRISPR per riparare il gene difettoso. Le cellule staminali possono potenzialmente essere trasformate in cellule retiniche sane e trapiantate nuovamente nello stesso paziente per trattare la perdita della vista.
“La forma X-linked di retinite pigmentosa è un candidato ideale per un approccio di medicina di precisione perché la mutazione che causa la malattia è comune nel 90% dei casi”, spiega Tsang. L’utilizo di CRISPR è facilmente adattabile a diverse sequenze di DNA e permette di fare riparazioni specifiche nel genoma del paziente.
Poiché le correzioni sono realizzate in cellule derivate dal tessuto del paziente, i medici possono reimpiantare le cellule nel paziente, con meno paure di rifiuto da parte del sistema immunitario. Precedenti studi clinici hanno dimostrato che la generazione di cellule della retina da cellule staminali embrionali e il loro utilizzo per il trapianto è una procedura sicura e potenzialmente efficace.
In questo lavoro, i ricercatori hanno preso di mira una delle varianti più comuni della retinite pigmentosa che è causata da un solo errore in un gene chiamato RGPR. .
L’attuale trattamento per la retinite pigmentosa, raccomandato dal National Institutes of Health, richiede alte dosi di vitamina A per rallentare la perdita della vista, ma non cura la malattia.
Altri tipi di terapie geniche per la retinite pigmentosa sono attualmente in fase di sperimentazione clinica. A differenza dei metodi basati su CRISPR-, queste terapie presentano tratti di DNA che integrano alcune delle attività del gene difettoso, ma non risolvono direttamente la mutazione originale.
Diversamente, l’approccio terapeutico CRISPR per il trattamento della retinite pigmentosa, può migliorare le attuali terapie e ripristinare la visione perché CRISPR, con la sua estrema precisione, è in grado di correggere il difetto genetico fondamentale, responsabile della malattia. Tuttavia, la tecnologia CRISPR non è ancora stata approvata per l’uso negli esseri umani.
Recentemente, un altro gruppo ha utilizzato CRISPR per l’ablazione di una mutazione patogenetica nei ratti con retinite pigmentosa. Questo studio suggerisce l’utilizzo terapeutico di CRISPR negli esseri umani e i gruppi di ricerca CUMC e Iowa stanno lavorando per dimostrare che la tecnica non introduce modifiche genetiche indesiderate nelle cellule umane e che le cellule corrette, sono sicure per il trapianto.
Tsang e colleghi ritengono che il primo uso clinico di CRISPR potrebbe essere proprio il trattamento di una malattia degli occhi, perché rispetto ad altre parti del corpo, l’occhio è di facile accesso alla chirurgia e accetta facilmente nuovi tessuti.
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