L’editing genomico scommette su CasX

cas tree

L’albero evolutivo delle proteine Cas

Specchio specchio delle mie brame, chi è la più bella del reame? Fino a ieri la risposta era ovvia. Nel regno di CRISPR, la sovrana indiscussa è sempre stata la proteina Cas9. Questo enzima programmabile, dotato di affilate forbici molecolari, ha consentito a tutti i ricercatori del mondo di tagliare il DNA in modo facile e preciso. Oggi però su Nature debutta un’altra pretendente, che si chiama CasX. Questa nucleasi è più maneggevole, perché più piccina. È costituita da meno di mille aminoacidi, anziché 1.300. Perciò potrà essere caricata più facilmente sui virus che fanno il servizio navetta verso il nucleo cellulare, portando a destinazione gli ingredienti per effettuare le operazioni di editing genomico. Continua a leggere

CRISPR all’arrabbiata: la sfida del pomodoro hot

this image shows habanero peppers (a cultivated variety of capsicum chinense) credit emmanuel rezende navesDa quando Cristoforo Colombo li ha portati dalle Americhe, i peperoncini sono entrati prepotentemente nelle nostre cucine. Il genere Capsicum comprende oltre 30 specie (di cui solo 5 domesticate), molto diverse per forma, colore e piccantezza. Ciò che le rende hot è la dotazione di un tipo di alcaloidi, detti capsaicinoidi. Queste molecole sono prodotte da una complessa rete metabolica, pesantemente influenzata dalle condizioni dell’ambiente. Si dice che facciano bene alla salute, di sicuro stuzzicano il palato e sono alla base di una grande varietà di ricette tradizionali in tante regioni del mondo. I peperoncini però hanno un difetto, anzi due. Sono difficili da coltivare e anche piuttosto refrattari al miglioramento genetico. Ecco dunque l’idea messa nero su bianco su Trends in Plant Science da un gruppo di genetisti brasiliani: perché non trasferire la piccantezza dai peperoncini direttamente ai pomodori? Continua a leggere

2018: il meglio e il peggio di CRISPR

2018 cover scoperta dell'annoScoperta dell’anno, caduta dell’anno, personaggio dell’anno. CRISPR fa capolino in tutte e tre le classifiche stilate dalle grandi riviste scientifiche alla fine di dicembre. Il controverso annuncio delle due bambine geneticamente editate in Cina è stato ricordato sia da Science (Breakdowns of the year. What went wrong in the world of science in 2018) che da Nature (Nature’s 10. Ten people who mattered this year). Ma vale la pena sottolineare che CRISPR ha avuto anche un ruolo chiave nel filone di studi che ha vinto il titolo di “breakthrough of the year” secondo Science (Development cell by cell. With a trio of techniques, scientists are tracking embryo development in stunning detail). Infatti CRISPR consente di marcare il genoma di ogni cellula con una specie di codice a barre che viene passato alle cellule figlie. Grazie a queste targhette identificative è possibile seguire il destino delle singole linee cellulari, seguendone le trasformazioni all’interno degli embrioni in via di sviluppo. Con questo approccio sarà più facile scoprire come le cellule si moltiplicano e si specializzano per formare i diversi organi, ad esempio il cuore oppure il cervello, e capire che succede quando qualcosa va storto.

La rivoluzione dei semi senza sesso

apomictic rice UC Davis

Il Postdoc Imtiyaz Khanday e il Prof . Venkatesan Sundaresan con il riso apomittico nella serra dell’Università della California a Davis (Karin Higgins/UC Davis)

Per fare un seme ci vuole un frutto, così cantavamo da bambini. Poi a scuola ci hanno insegnato che il seme contiene un embrione, e che per farlo ci vuole un’ovocellula fecondata dal polline. Il sogno dei genetisti agrari, però, è sempre stato di riuscire a produrre i semi usando soltanto la cellula madre. Ebbene questo sogno si è realizzato: un gruppo guidato da Venkatesan Sundaresan, dell’Università della California a Davis, ha annunciato su Nature di aver sviluppato una varietà di riso capace di riprodursi efficientemente in modo asessuato. Attraverso semi che sono cloni geneticamente identici e vengono definiti “apomittici”. Continua a leggere

Rivoluzione senza frontiere

CRISPR Democratization

CRISPeR maniaci di tutto il mondo unitevi. Il CRISPR Journal mette in copertina la democratizzazione dell’editing genomico e dedica un approfondimento alla società no-profit che sta globalizzando l’avventura scientifica di CRISPR. Si chiama Addgene e funziona come centro di raccolta e smistamento degli ingredienti chiave di questa tecnologia. Qualche tempo fa la MIT Technology Review l’ha paragonata a un’Amazon (o a un’Ikea) capace di soddisfare le richieste per componenti biologiche in arrivo da tutti i paesi del mondo, o quasi. Ma in questo caso l’obiettivo non è guadagnarci sopra. Continua a leggere

Chicchi ricchi. L’exploit del riso CRISPR

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Jian-Kang Zhu (courtesy of Purdue University)

Un balzo di produttività di circa 30 punti percentuali. È il risultato annunciato sulla rivista PNAS da un gruppo cinese, che ha saputo sfruttare nel riso le capacità multitasking di CRISPR. Questa tecnica di editing del DNA può essere applicata contemporaneamente su molti geni, perciò è utilissima in campo vegetale per lavorare con genomi complessi e famiglie geniche ridondanti. In questo caso è stata usata per studiare tredici dei geni che codificano per i recettori dell’acido abscissico, un ormone che aiuta le piante a proteggersi dalle condizioni avverse chiudendo gli stomi e rallentando la crescita. Continua a leggere

Cosa si era iniettato il biohacker che è morto?

Aaron TraywickIl controverso bioimprenditore Aaron Traywick, fautore della medicina-fai-da-te è deceduto per cause misteriose. Secondo il sommario dell’articolo pubblicato oggi su Repubblica si sarebbe auto-somministrato uno pseudo-trattamento anti-herpes a base di CRISPR, ma per la MIT Technology review non è chiaro cosa si sia iniettato esattamente: un virus attenuato privato di una proteina o forse copie del genoma virale. Probabilmente ne sapremo di più nei prossimi giorni. Per ora ci sono almeno tre ovvie considerazioni da fare. Uno: iniettarsi miscugli non autorizzati sarebbe pericoloso comunque, con o senza CRISPR, quindi titolare su CRISPR è fuorviante. Due: le speranze che i malati ripongono nell’editing genetico possono attirare persone senza scrupoli, pronte ad arruolare pazienti in sperimentazioni improvvisate come questa. Non fatevi ingannare, prendete in considerazione solo le sperimentazioni ufficiali. Tre: un bel giro di vite contro venditori di intrugli e kit giocattolo sarebbe auspicabile, per evitare che altri si facciano male e anche per proteggere l’immagine di una tecnologia che promette importanti avanzamenti in campo biomedico.

Tre speranze per CRISPR

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Assoluzione per non aver commesso il fatto: Nature Methods ha ritirato lo studio che accusava CRISPR di causare un gran numero di mutazioni fuori bersaglio dopo che gli autori hanno ammesso che i risultati, molto probabilmente, erano sbagliati. Fino a prova contraria, dunque, la precisione si conferma una delle doti di CRISPR. E speriamo che d’ora in poi le pubblicazioni che vogliono mettere alla prova la tecnica siano altrettanto precise.   Continua a leggere