Il posto più facile da usare CRISPR potrebbe essere nel tuo orecchio

Flickr | Hana Ticha

Sappiamo tutti che CRISPR è la prossima grande novità nei trattamenti di modifica genetica. Ma come si ottengono le versatili forbici genetiche nel corpo di una persona?

Il solito modo potrebbe essere caricare le istruzioni di modifica genetica in miliardi di virus e usarle per infettare le cellule di una persona. Ma alcuni scienziati stanno sperimentando trucchi di somministrazione che potrebbero rendere i trattamenti più facili da portare a termine (vedi 'Cinque modi per ottenere CRISPR nel corpo'). Uno di loro è Zhen-Yi Chen, un ricercatore dell'udito a Boston che ha curato i topi iniettando direttamente i componenti di modifica genetica nelle loro orecchie.

Storia correlata

Storia correlata Gli scienziati stanno studiando una serie di diversi meccanismi di rilascio per lo strumento di modifica genetica, dai gel topici agli innesti cutanei.

Non è così semplice come le gocce per le orecchie CRISPR, ma è abbastanza vicino.

Gli esperimenti nel laboratorio di Chen presso la Massachusetts Eye & Ear Infirmary coinvolgono topi che condividono un difetto genetico che gli esseri umani hanno che causa una graduale perdita dell'udito. Una razza si chiama Beethoven, dal nome del compositore che alla fine non riuscì a sentire la propria musica.

Hanno assistito a un bellissimo salvataggio dell'udito, afferma Xue Zhong Liu, un otorinologo che dirige il centro per le malattie ereditarie dell'Università di Miami, che ha appreso dei risultati ad una riunione di quest'anno. Sarà il primo esempio a mostrare come CRISPR viene utilizzato per la perdita dell'udito progressiva.'

In realtà, i medici non sono chiari su quali cambiamenti fisiologici nelle cellule dell'orecchio causino effettivamente questi errori genetici. L'orecchio interno è racchiuso nell'osso più duro del corpo, dice Liu, e spesso i medici non riescono a sbirciare dentro.

Ma sapere quali sono i geni da incolpare può essere sufficiente. Chen dice che stava provando alcuni approcci più complessi per curare l'udito quando gli è venuto in mente. Con CRISPR possiamo semplicemente eseguire la consegna diretta, la consegna one-shot e la correzione è permanente, afferma Chen.

Lui e David Liu, uno specialista in editing genetico presso l'Università di Harvard, hanno trovato il modo di confezionare la proteina di taglio CRISPR in grumi di grasso chiamati liposomi. Questi vengono iniettati nell'orecchio interno di un topo, sede di delicate cellule ciliate che percepiscono le vibrazioni e inviano messaggi al cervello. Il bersaglio è un gene chiamato TMC1. Il lavoro di CRISPR: metterlo fuori uso con un rapido taglio alle sue lettere del DNA.

L'udito dell'animale viene testato facendolo addormentare all'interno di una camera metallica insonorizzata, dove viene esposto a vari rumori. Un elettrodo attaccato al tronco encefalico legge se il messaggio è arrivato.

Nei casi migliori, hanno riferito Chen e Liu, i topi trattati con CRISPR mantengono un udito significativo a due mesi di età. Altrimenti, sarebbero così sordi da non poter sentire un rumore di 80 decibel, su ciò che fa un frullatore per alimenti.

Ciascuna delle tue orecchie ha, nel profondo, circa 16.000 cellule da cui spuntano peli sensoriali. È così che viene captato il suono. Puoi danneggiare quelle cellule stando in piedi davanti agli altoparlanti in uno spettacolo rock. Alcune condizioni genetiche hanno lo stesso risultato.

Chen lavora sui cosiddetti disturbi genetici dominanti, il che significa che solo un genitore deve trasmettere un gene aberrante affinché il problema si presenti. Provoca quel tipo di perdita dell'udito che si sviluppa gradualmente, nel corso degli anni, iniziando prima dei 25 anni e lasciando le persone profondamente sorde entro i 50 anni.

I prossimi passi di Chen si svolgeranno in Cina, dove gli scienziati stanno perseguendo con entusiasmo la tecnologia di modifica genetica. Sta lavorando con un team lì per creare maiali geneticamente modificati per avere le stesse mutazioni genetiche delle persone. Il maiale diventerà assolutamente sordo, dice Chen, vista la somiglianza delle loro orecchie alle nostre.

Se le iniezioni di CRISPR possono impedirlo, dice Chen, possiamo spostare gli sforzi negli esseri umani. Questo è un altro vantaggio di lavorare in Cina. Gli ospedali lì, dice, hanno già registrato migliaia di persone con la malattia genetica, mentre negli Stati Uniti vengono rintracciate pochissime famiglie colpite. È su una scala completamente diversa, dice Chen. Ecco perché lo faremo prima lì.

nascondere