Trapianto di cromosoma in cellule staminali per correggere difetto genetico: il primo al mondo

di Veronica Nicosia
Pubblicato il 19 Febbraio 2020 13:28 | Ultimo aggiornamento: 19 Febbraio 2020 13:47
Trapianto di cromosoma per correggere malattie genetiche rare

Trapianto di cromosoma per correggere malattie genetiche rare (Foto archivio ANSA)

ROMA – Trapiantare un cromosoma sano in cellule staminali umane per correggere il difetto di una rata malattia genetica. Questo il risultato ottenuto per la prima volta al mondo da un gruppo di ricercatori dell’Istituto di ricerca genetica e biomedica del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Irgb) e dell’IRCCS Humanitas. Gli scienziati hanno “corretto” con il trapianto il cromosoma responsabile della sindrome di Lesch-Nyhan, che provoca problemi neurologici e comportamentali.

Un traguardo importante per i ricercatori italiani, che hanno pubblicato i risultati in uno studio sulla rivista Molecular Therapy: Methods & Clinical Development. In particolare, i ricercatori hanno ottenuto per la prima volta cellule staminali pluripotenti indotte (iPS) in cui un cromosoma X affetto dalla grave malattia genetica è stato sostituito con un altro sano.

I cromosomi (X o Y) sono componenti della cellula grandi circa un millesimo di millimetro e sono i portatori del Dna di un individuo. Questi possono essere trasferiti da una cellula sana a quella malata con l’uso di microcellule, ma fino ad ora il trapianto di un cromosoma difettoso sostituito in toto con un suo simile sano non era mai stato tentato. 

Ad oggi molte malattie genetiche possono essere corrette utilizzando tecniche più semplici di trapianto cromosomico, come ad esempio le forbici molecolari CRISPR/Cas9 che “tagliano” le sequenze genomiche malate e le sostituiscono con quelle sane. Nel caso di malattie genomiche dove la alterazioni riguardano grandi porzioni di Dna, come ad esempio la Distrofia di Duchenne, la correzione può avvenire solo sostituendo l’intero cromosoma, cioè con un trapianto.

Il metodo messo a punto dai ricercatori italiani guidati da Marianna Paulis e Paolo Vezzoni (Cnr-Irgb), con la collaborazione di Stefano Duga, professore di Biologia Molecolare di Humanitas University, prevede proprio l’introduzione dall’esterno di un altro cromosoma X, e successivamente la selezione di quelle cellule in cui il nuovo cromosoma si è sostituito a quello originario.  La cellula così ottenuta ha un genoma normale, mantiene tutte le sue proprietà iniziali e può essere utilizzata a scopi terapeutici.

Trattandosi di un approccio ancora inesplorato, i ricercatori hanno esaminato la possibilità di trapiantare un cromosoma X, che nell’uomo è portatore di numerose malattie. Paulis ha spiegato: “Si tratta di un nuovo possibile metodo per curare alcune malattie genomiche attualmente incurabili, perché la lesione è troppo grossa per essere riparata mediante le tecniche attuali, incluso il gene editing basato sulla tecnologia CRISPR”.

Il co-autore Vezzoni ha aggiunto: “Bisogna tuttavia dire chiaramente che ci vorranno parecchi anni perché questo approccio possa essere applicato al letto del malato. Questa tecnica permette anche di trasformare una cellula staminale maschile in una femminile, un risultato che non è mai stato ottenuto in precedenza”.

Il professor Duga ha concluso: “Il lavoro rappresenta un importante avanzamento scientifico dimostrando che le cellule, dopo il trapianto del cromosoma X, non presentano altre modificazioni inattese nelle sequenze codificanti del genoma, un aspetto molto importante per valutare la sicurezza della procedura in vista di possibili applicazioni terapeutiche”. (Fonte AGI)