Il prossimo trucco per CRISPR è eliminare il dolore dell'editing genetico

camminatore di fuoco Joshua Newton/Unsplash

L'artista di strada aveva solo 10 anni. Si infilò i coltelli tra le braccia e camminò sulle braci ardenti. A 14 anni era morto. Qualcuno lo ha sfidato a saltare da un tetto. Lo ha fatto, sapendo che non avrebbe fatto male.

Era il caso del ragazzo pachistano con una rara malattia genetica descritto nel 2006 . Poteva sentire il calore e il freddo e la consistenza degli oggetti. Ma non ha mai provato dolore.

Ora gli scienziati hanno abbinato la scoperta allo strumento di modifica genetica CRISPR, in quello che dicono sia un passo verso una terapia genica che potrebbe bloccare il dolore grave causato da diabete, cancro o incidenti stradali senza gli effetti di dipendenza degli oppioidi.

Il nuovo approccio all'eradicazione del dolore, che imita la rara mutazione del DNA che aveva il ragazzo pachistano, è stato dimostrato nei topi nel laboratorio di Prashant Mali presso l'Università della California, San Diego. La ricerca è stata guidata da Ana Moreno, che ora è l'amministratore delegato di una startup, Sfoglia la terapia , che prevede di sviluppare un trattamento CRISPR per il dolore.

La ricerca, in cui CRISPR è stato utilizzato per bloccare temporaneamente una molecola chiave nei neuroni che trasmettono dolore nel midollo spinale dei topi, è stata descritta in un documento di prestampa pubblicato a luglio . La società non ha voluto commentare prima che il rapporto fosse pubblicato formalmente, ma l'idea è quella di iniettare nel liquido cerebrospinale particelle virali che trasportano una versione modificata di CRISPR progettata per interrompere i segnali del dolore.

I primi test delle terapie geniche CRISPR sull'uomo sono iniziati solo di recente. Quest'anno CRISPR Therapeutics ha iniziato a curare pazienti con anemia falciforme , e un'altra azienda, Editas Medicine, prevede di provare a invertire una malattia ereditaria dell'accecamento. Entrambi questi programmi comportano l'alterazione delle sequenze di DNA nel genoma di una persona in modo che i geni necessari vengano attivati.

Un trattamento del dolore estenderebbe le terapie CRISPR a condizioni molto più comuni: circa il 20% degli americani soffre di dolore cronico, secondo i Centers for Disease Control and Prevention . Il progetto evidenzia anche come, estraendo stranezze genetiche, gli scienziati possono identificare le cause dei superpoteri fisici di alcune persone insolite e utilizzare l'editing genetico per concederli ad altri.

Trovare il gene del dolore

Una corsa per una nuova generazione di trattamenti per il dolore è iniziata quando gli scienziati si sono concentrati su un gene chiamato SCN9A , che rende una molecola presente nei nervi (chiamata Nav1.7) che è un attore chiave nella trasmissione del dolore al cervello.

La prova del ruolo centrale del gene è venuta da persone con strane sindromi ereditarie. Alcune mutazioni nel gene fanno sì che le persone provino più dolore. Il ragazzo pachistano, intanto, faceva parte di una famiglia con una mutazione che lo rendeva disabile SCN9A interamente.

Il chiaro effetto delle differenze genetiche - più dolore da un lato, nessun dolore se la mutazione ha inattivato il gene - ha suscitato un intenso interesse da parte delle case farmaceutiche. Il gene è stato chiamato un esempio perfetto di come preziosi bersagli farmacologici possono essere scoperti studiando persone con tratti rari.

Finora, gli sforzi per imitare l'effetto indolore con i farmaci convenzionali non hanno avuto un chiaro successo. Una società, Genentech, afferma che sta ancora cercando farmaci altamente mirati per bloccare Nav1.7 e ha recentemente descritto come ciò può essere fatto con le tossine di scorpioni e tarantole .

I ricercatori hanno già provato a utilizzare la terapia genica per smorzare l'attività di Nav1.7. Era tentato nel 2005 utilizzando un'altra tecnica di modulazione genica e almeno due aziende, Voyager Therapeutics e Coda Biotherapeutics, stanno esplorando potenziali trattamenti.

Il nuovo rapporto, tuttavia, è il primo a utilizzare CRISPR per trattare il dolore nei topi. I dati sugli animali suggeriscono che sentiresti ancora un bollitore in fiamme, ma il dolore potrebbe essere molto diminuito, afferma John Wood dell'University College di Londra. Egli chiama l'uso di CRISPR per trattare un importante progresso.

Ci sono alcuni aspetti negativi nell'imbrogliare con il dolore. Le persone con la mutazione del DNA senza dolore hanno un senso dell'olfatto limitato e, senza dolore, non sanno quando sono ferite. Un certo numero di membri della famiglia pachistana stavano zoppicando a causa di arti spezzati. Altri avevano perso parti della loro lingua, le avevano morsi.

Ci sono ancora molte domande senza risposta sul fatto che CRISPR sarà un utile rimedio per il dolore, incluso quanto durerà l'effetto e come influenzerebbe il dolore preesistente, qualcosa che i ricercatori non hanno esaminato. La terapia genica è anche high-tech e molto costosa: un trattamento approvato di recente costa $ 2,1 milioni.

Sarà una scommessa enorme per gli investitori portarla avanti in questo momento, dice Wood. È eccitante e sono sicuro che accadrà … ma al momento è problematico.

Super soldati

È probabile che nuove tattiche di controllo del dolore attirino l'interesse dei militari, che stanno esaminando tecnologie che consentirebbero ai soldati di continuare a muoversi, continuare a sparare e continuare a comunicare per giorni dopo un infortunio, secondo l'abstract di un prossimo discorso di Peter Murray, di il comando di ricerca e sviluppo medico dell'esercito americano. Murray scrive che la domanda è: possiamo creare un analgesico in grado di trattare il dolore post-traumatico grave che non interferisca con la cognizione o il controllo motorio?

Nel 2017 Vladimir Putin ha detto agli studenti in un festival della gioventù a Sochi che l'ingegneria genetica potrebbe creare soldati che non provano dolore o paura, il che potrebbe essere più spaventoso di una bomba nucleare.

Oltre alla mutazione no-dolore, esiste una variante genetica che potrebbe consentire a un controllore del traffico aereo, o a un soldato, di cavarsela con quattro o cinque ore di sonno al giorno. Man mano che le tecniche di terapia genica avanzano e diventano meno costose, potrebbe essere possibile migliorare regolarmente le persone con cambiamenti genetici simili.

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