Terapie geniche: nanocapsule al posto dei virus per trasportare il kit per l’editing genetico

Innovazione

Terapie geniche: nanocapsule al posto dei virus per trasportare il kit per l’editing genetico

Nanocapsule al posto dei vettori virali. È un sistema più sicuro per rilasciare al punto giusto gli strumenti necessari a correggere il Dna. Senza rischiare di sbagliare bersaglio e fare gravi danni. I nuovi dispositivi sono stati descritti su Nature Nanotechnology

di redazione

Un bagaglio molto speciale deve giungere a destinazione, la consegna deve avvenire con precisione chirurgica. La scelta del trasportatore quindi è decisiva. A chi affidarsi? La questione è di fondamentale importanza per le terapie geniche. Il sistema tradizionale per recapitare il kit completo per l’editing genetico in specifiche cellule dell’organismo prevede il ricorso a vettori virali, virus disattivati capaci di trasportare e rilasciare il materiale necessario per correggere gli errori del Dna. 

La strategia ha però i suoi rischi che vanno dalla possibilità di sbagliare il bersaglio su cui effettuare la correzione alle risposte immunitarie indesiderate. Ora un gruppo di ricercatori della University of Wisconsin-Madison propone una ingegnosa alternativa ai virus per il trasporto degli strumenti previsti dalla terapie geniche. Si tratta di minuscole capsule di materiale sintetico che promettono di ovviare ai problemi associati al sistema dei vettori virali. 

I nuovi dispositivi sono stati descritti su Nature Nanotechnology. 

«L’editing del tessuto sbagliato dopo la somministrazione di terapie geniche è molto preoccupante. Se venissero inavvertitamente modificati gli organi produttivi, il paziente trasmetterebbe le modifiche genetiche ai propri figli e alle successive generazioni», ha dichiarato Krishanu Saha, professore di ingegneria biomedica alla UW-Madison e tra gli autori dello studio. 

I ricercatori americani sono riusciti a realizzare delle capsule di 25 nanometri di diametro di sottile materiale polimerico al cui interno poter inserire il materiale per l’editing genetico Crispr-Cas 9. Sulla superficie della capsula sono posizionati alcuni composti chimici detti peptidi che permettono alla capsula di indirizzarsi verso specifiche cellule. 

Il microscopico involucro si conserva intatto lungo l’intero percorso all’interno del sistema sanguigno, per esempio, per sfaldarsi una volta penetrato nelle cellula bersaglio in seguito al contatto con una molecola chiamata glutatione. A questo punto il contenuto della capsula fuoriesce ed è libero di muoversi verso il nucleo della cellula per correggerne il Dna. 

Rispetto ai virus, le nanocapsule hanno meno rischi di fare danni con interventi di editing fuori programma anche perché hanno una vita più breve all’interno del citoplasma della cellula.

L’efficacia e la sicurezza delle nanocapsule sono state testate su topi sottoposti a terapia genica per malattie a carico degli occhi e dell’apparato muscolo-scheletrico. Ma, secondo gli scienziati, questi microscopici mezzi di trasporto sono una promettente alternativa ai virus per molti tipi di terapie geniche.

«I vettori virali sono molto allettanti perché possono essere molto efficienti, ma sono anche associati a vari pericoli tra cui una risposta immunitaria indesiderata», spiega Saha. Al rischio di eventi avversi si aggiunge anche la difficoltà di “produzione” in larga scala di vettori virali “su misura”, confezionati appositamente per un determinato bersaglio. 

«È molto difficile, se non impossibile, personalizzare molti vettori virali per il rilascio di materiale in una specifica cellula o tessuto del corpo», ha dichiarato Sarah. Le nanocapsule, invece, possono essere più facilmente adattate al bersaglio da colpire.