Figli di papà: i primi topi con genitori unisex

Bipaternal mouse pup Credit Leyun Wang

Cucciolo di topo figlio di due padri (credit Le-Yun Wang)

Una manciata di staminali e un bel pizzico di CRISPR. È la nuova ricetta cinese per mettere al mondo topolini concepiti da due mamme o, alternativamente, da due papà. L’obiettivo della riproduzione unisessuale, femmina con femmina e maschio con maschio, viene perseguito nei laboratori di biologia dello sviluppo da oltre un decennio. Ma ora Qi Zhou, Wei Li e Baoyang Hu hanno migliorato i tassi di successo delle unioni bimaterne e sono anche riusciti a far nascere per la prima volta dei cuccioli bipaterni, come documenta lo studio pubblicato su Cell Stem Cell. Continua a leggere

Gli anti-CRISPR e la Regina rossa

red queenBisogna correre più che si può, per riuscire a stare fermi. Non accade solo nel mondo fantastico tratteggiato da Lewis Carroll in “Attraverso lo specchio e quel che Alice vi trovò”. Ma anche qui sul pianeta Terra dove, per sopravvivere, le specie devono adattarsi ai cambiamenti dell’ambiente e competere tra loro, in un’instancabile corsa agli armamenti. Per ogni nuovo veleno serve un nuovo antidoto, per ogni nuova strategia offensiva ci vuole una nuova forma di difesa, anche e soprattutto nel mondo microbico, animato com’è dalla coevoluzione tra ospiti e parassiti, prede e predatori. Com’è noto per l’invenzione di CRISPR (con le sue molte varianti) possiamo ringraziare i batteri, da sempre impegnati ad affinare nuove armi contro i loro nemici virali. Ebbene, in futuro forse ringrazieremo anche i virus per gli agenti anti-CRISPR, messi a punto per infettare i batteri a dispetto di CRISPR. Continua a leggere

I primi coralli CRISPR per studiare (e salvare) la barriera

coral bleachingNon sono i super-coralli geneticamente editati che, nei sogni di qualche visionario, potrebbero ripopolare il grande reef danneggiato dai cambiamenti climatici. Ma sono comunque i primi polipetti di Acropora millepora corretti con CRISPR. Hanno debuttato sull’ultimo numero della rivista PNAS, con un lavoro firmato dalle Università di Stanford e del Texas, insieme all’Istituto australiano di scienze marine di Townsville. Questi organismi, dunque, hanno ben poco di controverso e molto di utile. La loro missione è inaugurare un nuovo filone di ricerca, con lo scopo di rivelare le basi molecolari della vulnerabilità al “bleaching”, lo sbiancamento innescato dal riscaldamento globale che sta decimando la barriera corallina. Continua a leggere

CRISPR, ultima edizione

crispr-latest-edition[8047]Non passa giorno senza che CRISPR faccia notizia. Febbraio è iniziato con l’editing di cellule umane con mutazioni legate alla distrofia muscolare di Duchenne (Science Advances) e di topi affetti da retinite pigmentosa (bioRxiv, presto anche sul CRISPR Journal). Segnaliamo anche una notizia che ci era sfuggita a gennaio: come ottenere cellule staminali pluripotenti crispando un solo gene (Cell Stem Cell).

L’editing incontra l’epigenetica

lucine crisprCorreggere tre malattie genetiche senza cambiare neppure una lettera del DNA. Può sembrare impossibile ma per riuscirci è bastato far incontrare le due tendenze più calde della ricerca in biomedicina. Una è la tecnica CRISPR, che consente di intervenire in modo mirato sui geni bersaglio grazie all’utilizzo di una macchina molecolare programmabile. L’altra è l’epigenetica, ovvero lo studio delle modificazioni chimiche che influiscono su accensione e spegnimento dei geni anziché sulla successione delle loro lettere. Da questa unione è nato un approccio che può essere chiamato editing epigenetico, perché le correzioni sono precise e puntuali come nella lavorazione editoriale di un testo (l’editing appunto), e perché avvengono a un livello che sta al di sopra di quello genetico (epi-genetico). Continua a leggere

Rec-Stop-Play: CRISPR diventa un registratore biologico

biological recorder

Con i normali registratori vocali basta premere il tasto Rec per avviare la registrazione, Stop per fermarla, Play per ascoltare. Ora un gruppo della Columbia University ha ideato un sistema per fare qualcosa del genere nei sistemi viventi, registrando i cambiamenti che avvengono dentro e intorno alle cellule. Il nuovo registratore biologico si chiama Trace e ci aiuterà a studiare quello che avviene in habitat aperti come il mare, o difficilmente accessibili come l’intestino dei mammiferi. Al posto della musica o delle voci, si registrano le tracce lasciate dalle fluttuazioni molecolari, che riflettono l’andamento di particolari vie metaboliche, gli alti e bassi dell’espressione genica, le relazioni tra le cellule di una popolazione. Come supporto, invece delle vecchie bobine, c’è il DNA. Sequenziarlo, alla fine, equivale a riascoltare la registrazione. Ma come si fa a incidere il nastro? Continua a leggere

CRISPR e oltre, il video di Nature Methods

Prima abbiamo imparato che il sistema di editing CRISPR-Cas9 taglia il DNA per modificarlo, e questa è la ricetta classica, evergreen. Poi abbiamo scoperto che è possibile trasformare una lettera in un’altra senza tagliare, grazie ai nuovi correttori di basi, che rappresentano l’ultima tendenza. Ma la cassetta degli attrezzi di CRISPR è molto più ricca e variegata. Esistono varianti con le forbici disattivate, ma accessoriate con altri componenti utili allo studio del genoma. Può trattarsi di attivatori della trascrizione, per aumentare il livello di espressione del gene scelto come bersaglio. O di repressori della trascrizione, per silenziarlo temporaneamente. Oppure di proteine fluorescenti per visualizzare l’architettura tridimensionale dei cromosomi. I dettagli tecnici sono spiegati in questo poster di Nature Methods. Ma non perdetevi il video di animazione che lo accompagna: “Ciò che è stato ottenuto finora potrebbe essere solo la punta dell’iceberg. La rivoluzione di CRISPR non è ancora finita”.