Prosegue all'Istituto europeo di oncologia di Milano il viaggio nei laboratori di ricerca per verificare l'impatto di CRISPR, la nuova tecnica di editing genetico che sta mietendo un successo dopo l'altro. E che secondo Pier Giuseppe Pelicci, co-direttore scientifico dell'istituto, avrà una portata ancora maggiore del sequenziamento del genoma umanodi Anna Meldolesi/CRISPerMania

Pier Giuseppe Pelicci ( Franco Cavassi / AGF)

Cellula tumorale ( Science Photo Library / AGF)

Il potenziale della nuova tecnica di editing genetico è altissimo in oncologia, perché i tumori sono causati da molteplici mutazioni e CRISPR consente di modificare molti geni in un colpo solo. La seconda puntata del viaggio nei laboratori che usano CRISPR, dunque, ci porta all’ Istituto europeo di oncologia di Milano. Ecco cosa ci ha detto il co-direttore scientifico,Pier Giuseppe Pelicci.“Nel mio laboratorio usiamo CRISPR in tre grandi filoni di ricerca. Il primo sfrutta la tecnica nel modo classico, per rompere i geni che vogliamo studiare, allo scopo di capirne la funzione. Potevamo farlo anche con le vecchie tecniche ma adesso è tutta un’altra storia. CRISPR è velocissima, costa pochissimo ed è facile da usare. Se prima potevamo fare un esperimento ogni sei mesi, ora ne facciamo uno a settimana. È come se il tempo scorresse diversamente”.“L’ultimo esperimento che abbiamo avviato riguarda la riprogrammazione cellulare, quel fenomeno per cui si può riportare una cellula adulta allo stadio staminale. In laboratorio si può innescare questa conversione attivando 4 geni, si ottengono delle cellule che sono dette pluripotenti indotte.Ci siamo chiesti: questa riprogrammazione avviene anche naturalmente nelle cellule del corpo, insomma è fisiologica? Succede nel corso della vita di una donna, ad esempio, che una cellula mammaria adulta si converta in una staminale mammaria? E succede anche nei tumori? Le cellule del cancro possono diventare staminali?La risposta è sì e i geni interessati sono una ventina. Con CRISPR li inattiviamo uno per volta e vediamo quali sono gli effetti. Senza CRISPR sarebbe stata un’avventurafaticosa, con CRISPR è diventato un piacere. In più questa tecnica ci consente di intervenire su 4 o 5 geni contemporaneamente nella stessa cellula, un tempo ci avremmo messo cinque o sei anni, ora bastano quindici giorni.“Invece di sfruttare la capacità dell’enzima Cas9 di trovare il punto giusto sul DNA e tagliarlo, usiamo la tecnica per trovare un gene e attivarlo. In questa variante il sistema non assomiglia più a delle forbici molecolari, ma a un pulsante che accende l’espressione genica. Ce ne serviamo per studiare gli anticorpi contro le cellule tumorali. Abbiamo una piattaforma per generare questi anticorpi, ma dobbiamo stabilire contro quale antigene è diretto ciascun anticorpo.Prima questo richiedeva uno o due anni di lavoro, adesso in collaborazione con il Sanger Institute e con l’aiuto di CRISPR abbiamo creato una library, ovvero una collezione di cellule umane, in cui ogni cellula ha uno dei suoi ventiduemila geni mutato. In questo modo copriamo tutto il genoma umano. Vedendo quali cellule vengono riconosciute da un certo anticorpo, possiamo sapere contro quale bersaglio è diretto quell’anticorpo. Questa strategia ci serve per trovare dei target terapeutici, dunque è un approccio di drug discovery.“Anche in questo caso abbiamo una library di Cas9, in collaborazione con un’azienda biotech che si chiama Cellecta, ma questa volta inattiviamo i geni. Per capire quali geni favoriscono i processi tumorali facciamo uno screening in vivo, iniettando le cellule mutate nel modello animale”.“La mia esperienza è che se si mette la tecnica in mano a un post-doc di 35 anni può avere qualche difficoltà, perché è abituato a procedure diverse, deve destrutturarsi. Ma se ci prova un neolaureato che non ha mai modificato geni in altro modo, impara subito”.“Ci siamo entusiasmati tanto per il sequenziamento del genoma, e abbiamo fatto bene, perché è stata una grande impresa. Ma CRISPR ha una portata ancora maggiore. Saper leggere il testo del DNA serve a poco se non conosciamo la funzione dei geni.CRISPR spalanca le porte della genomica funzionale. Si dice che sia la più importante innovazione in biologia dopo la PCR, la tecnica per amplificare il DNA. Secondo me CRISPR è un’innovazione ancora più rivoluzionaria. Di solito l’enfasi non mi piace, ma siamo di fronte a qualcosa di veramente straordinario”.(L'originale di questo articolo è stato pubblicato nel blog CRISPerMANIA il 20 marzo 2017. Riproduzione autorizzata, tutti i diritti riservati.)