Nuove forbici molecolari più compatte per modificare il Dna

Per modificare e correggere il Dna arrivano nuove 'forbicine molecolari', più compatte e agevoli da veicolare nelle cellule: sono state ottenute ingegnerizzando la piccola proteina batterica TnpB (antenata delle proteine Cas del più noto sistema di editing genetico Crispr-Cas) fino a quadruplicarne l'efficienza nel taglio del Dna . I primi test di prova sui topi ne hanno dimostrato l'efficacia nel correggere il difetto genetico alla base dell'ipercolesterolemia familiare, con una riduzione del colesterolo pari all'80% .

Il risultato è pubblicato sulla rivista Nature Methods dai ricercatori dell'Università e del Politecnico di Zurigo. La proteina TnpB usata nello studio deriva dal batterio Deinococcus radiodurans, un microrganismo estremamente resistente al freddo, alla disidratazione, al vuoto, all'acidità e perfino alle radiazioni, tanto da essere soprannominato 'Conan il batterio'. In precedenza era già stato dimostrato che TnpB poteva essere impiegata per l'editing genetico nelle cellule umane, ma aveva dimostrato una scarsa efficienza e una limitata capacità di riconoscere l'esatto punto in cui legare il Dna .

Per capire quali caratteristiche delle sequenze di Dna determinano l'efficienza dell'editing, i ricercatori svizzeri hanno testato la proteina TnpB su oltre 10mila siti target grazie a un nuovo modello di intelligenza artificiale . " Il nostro modello può prevedere come funzionerà TnpB in diversi scenari , rendendo più facile e veloce la progettazione di esperimenti di editing genetico di successo. Usando queste previsioni, abbiamo raggiunto un'efficienza fino al 75,3% nel fegato di topo e al 65,9% nel cervello di topo ", spiega il primo autore dello studio Kim Marquart. Inoltre, "grazie alle sue piccole dimensioni - aggiunge il ricercatore - il sistema di editing genetico TnpB può essere confezionato in una singola particella virale". Al contrario, i componenti di Crispr-Cas9 devono essere impacchettati in più particelle virali, richiedendo dunque dosi di vettore più elevate.