Cura tumore: testata per la prima volta la CRISPR | Medicina

La cura di un tumore prevede una terapia lunga e spesso estenuante per i pazienti, soprattutto quando si tirano in ballo la radioterapia o la chemioterapia che possono essere molto invadenti. Ecco perché è importante non solo aumentare l’efficacia della cura contro il tumore, ma anche la sua qualità per ridurre gli effetti collaterali sui malati, già debilitati dalla patologia.

La ricerca medica spinge in molti ambiti innovativi, ad esempio sta dando buone speranza l’immunoterapia ovvero la stimolazione del sistema immunitario affinché attacchi le cellule cancerose. Tuttavia un nuovo potente strumento potrebbe trovare spazio nell’ambito della cura del tumore: la CRISPR.

CRISPR: la più promettente tecnica di editing genetico

La tecnica di editing genetico della CRISPR è diventata particolarmente famoso dopo lo scandalo scoppiato in Cina per gli esperimenti svolti dal professor Jiankui He su esseri umani. Tuttavia, tralasciando gli aspetti etici che vanno sempre valutati nella ricerca scientifica, la tecnica della CRISPR è tremendamente potente e duttile e può adattarsi a decine di applicazioni diverse allo scopo di migliorare la qualità della nostra vita. Vediamo come funziona e come può essere utilizzata per la cura del tumore.

L’editing del genoma è un intervento artificiale che consente di modificare la sequenza naturale del DNA di un organismo. La CRISPR, senza approfondire i dettagli che sono ovviamente complessi, si basa su un agglomerato di proteine ed enzimi accuratamente selezionati per la loro capacità di interagire con il DNA. Ogni componente di questo blocco proteico è stato scelto per svolgere una precisa funzione utile ad ottenere la modifica desiderata: troviamo una breve sequenza di RNA complementare a quella di DNA del sito dove si vuole effettuare il taglio che funge da “guida” – questo è forse il principale punto di forza di della tecnologia CRISPR perché permette di ottenere una precisione molecolare nelle operazioni di taglio e rimpiazzamento; una proteina tipicamente della classe delle nucleasi permette in seguito di tagliare il DNA nel punto desiderato; infine si possono aggiungere altre componenti che “suggeriscano” come ricostruire il DNA oppure lasciare che i naturali sistemi di riparazione facciano il loro lavoro. È quindi possibile non solo rimuovere delle sequenze indesiderate, ma anche tentare di inserirne di nuove. Provando diversi enzimi e proteine si possono ottenere diverse modifiche al DNA. La concomitanza della precisione e della duttilità di questa tecnica la rendono quindi adatta all’utilizzo in molti ambiti diversi.

Funzionamento della Crispr/Cas9: l’RNA guida la proteina Cas9 nel taglio selettivo

Cura tumore: l’editing genetico può aiutarci?

Fino ad ora non era mai stata applicata la tecnica della CRISPR nella cura di un tumore. Il primo tentativo è avvenuto negli Stati Uniti: il trattamento sembra non aver creato particolari effetti collaterali nei 3 pazienti cui è stato somministrato, tuttavia è ancora presto per tirare le somme. In sostanza i medici hanno prelevato le cellule immunitarie dal sangue dei pazienti e le hanno modificate geneticamente per renderle più efficienti nell’attacco delle cellule cancerose, con effetti collaterali minimi e tranquillamente gestibili.

Grazie alla CRISPR sono stati eliminati 3 geni che potrebbe aver impedito alle cellule immunitarie di riconoscere ed attaccare quelle cancerogene; inoltre sono stati aggiunti 4 nuovi geni per renderle più efficienti nel loro compito. Il Dr. Edward Stadtmauer della University of Pennsylvania a Philadelphia, responsabile della ricerca, afferma:

È l’applicazione di ingegneria genetica e cellulare più complicata mai tentata finora. Questa è la prova che possiamo applicare in modo sicuro l’editing genetico a queste cellule.

Dopo 2-3 mesi un paziente ha continuato a peggiorare, mentre il secondo è rimasto stabile. Il terzo paziente invece ha ricevuto il trattamento di recente ed è troppo presto per valutarne i risultati. Questo campione è ovviamente troppo piccolo per poter valutare l’efficacia della CRISPR nella cura del tumore, ecco perché il piano prevede di applicare il trattamento ad almeno altri 15 pazienti. Il Dottor Aaron Gerds, uno specialista ed esperto indipendente sul cancro della Cleveland Clinic, afferma:

È ancora troppo presto, ma l’idea è davvero incoraggiante: altre terapie cellulari per alcuni tumori del sangue sono state un grande successo, rendendo malattie che erano incurabili curabili. L’editing genetico può permettere di migliorarle ulteriormente.

Grazia all’editing genetico, questo nuovo approccio alla cura del tumore riesce a rimuovere la causa della patologia alla radice. È fondamentale precisare che, al contrario di quanto avvenuto in Cina, in questo caso non si è andati ad alterare il DNA di una persona. Solo una piccola parte di cellule immunitarie sono state prelevate, modificate per sconfiggere in cancro e successivamente reinserite – una sorta di immunoterapie genetica. Il patrimonio genetico dell’individui rimane quindi invariato e per tanto le modifiche non possono essere trasmesse in modo incontrollato ad eventuali discendenti.

Secondo quanto riferito, scienziati cinesi hanno provato questo per i malati di cancro, ma questo è il primo studio al di fuori di quel paese. È stato così innovativo che ci sono voluti più di due anni per ottenere l’approvazione dagli enti del governo USA per dare il via alle sperimentazioni. E dall’altro lato indica come la Cina sia veramente avanzata in questo promettente campo della biologia che si può applicare in numerosi altri ambiti oltre alla cura del tumore in medicina, pensiamo ad esempio all’agricoltura OGM.

In questa immagine del gennaio 2019 realizzata dal video fornito da Penn Medicine, le sacche IV di cellule T modificate dal CRISPR sono preparate per la somministrazione a un paziente presso l’Abramson Cancer Center di Filadelfia. I primi risultati pubblicati mercoledì 6 novembre 2019 mostrano che i medici sono stati in grado di prelevare le cellule del sistema immunitario dal sangue dei pazienti e modificarle geneticamente per aiutarli a riconoscere e combattere il cancro, con effetti collaterali minimi e gestibili. (Fonte: Penn Medicine)

Lo studio nel dettaglio

I primi risultati dello studio americano sono stati pubblicati nella rivista American Society of Hematology, mentre maggiori dettagli saranno fornite nella consueta convention annuale. Lo studio è sponsorizzato dall’Università della Pennsylvania, dal Parker Institute for Cancer Immunotherapy di San Francisco e da una società di biotecnologie, Tmunity Therapeutics. Numerosi gruppi di ricerca ed università hanno una partecipazione finanziaria nella società e possono beneficiare di brevetti e licenze su questa innovativa tecnologia. I primi due pazienti  sono affetti da mieloma multiplo, un tumore del sangue e il terzo ha un sarcoma, un tumore che si forma nei tessuti connettivi o molli. In tutti i casi le terapie tradizionali avevano fallito e le speranze non erano delle migliori. Il loro sangue è stato filtrato per rimuovere i soldati del sistema immunitario chiamati cellule T, i quali sono stati poi modificati in laboratorio e restituiti ai pazienti attraverso una flebo. Il trattamento è unico: le cellule dovrebbero moltiplicarsi autonomamente all’interno del corpo e agire come un farmaco biologico, anzi vivente. La cosa interessante e che le cellule sono sopravvissute e si sono moltiplicate come previsto, senza andare fuori controllo con effetti collaterali gravi.

Linfocita T killer attacca una cellula cancerosa grazie all’immuoterapia

Purtroppo la terapia è ancora troppo giovane e quindi non è chiaro quando e se verranno rilevati effetti anticancro tangibili. Solo ulteriori test con altri pazienti potranno dare delle risposte più precise. Tuttavia è una importante conquista che, magari con qualche piccolo aggiustamento, in futuro potrebbe portare alla creazione di immunoterapie efficaci basate sulla CRISPR per una cura del tumore altamente personalizzata e con limitate effetti collaterali. Una piccola grande rivoluzione per la medicina moderna. Dalla sezione scienze è tutto! Continuate a seguirci per tante altre news ed approfondimenti!