Zhang e il futuro delle scienze della vita

830X320-fengzhangIl pionere dell’editing genomico ragiona sul futuro delle scienze della vita su MIT Technology Review. La ricerca di base ha inaspettatamente portato allo sviluppo di tecnologie rivoluzionarie come CRISPR, scrive Feng Zhang. CRISPR sta restituendo il favore, potenziando la nostra capacità di studiare l’ampiezza della diversità presente in natura. Uno sguardo d’autore su questo momento magico per la biologia.

La matita al posto delle forbici. CRISPR corregge il DNA senza tagliare

MUTATION

Non chiamatelo taglia-incolla. Il sistema CRISPR si è evoluto, e per correggere le mutazioni ora non ha più bisogno di tagliare. Due lavori, pubblicati rispettivamente su Nature e su Science, annunciano l’arrivo di due nuove varianti di questa piattaforma tecnologica per l’editing genomico. Si tratta di veri e propri correttori automatici di refusi (“base editor”), che prendono il posto delle forbici molecolari della versione classica di CRISPR. La differenza principale fra le due nuove varianti presentate oggi è che una lavora sul DNA, introducendo cambiamenti duraturi nel genoma, mentre l’altra interviene sui suoi trascritti di RNA, con effetti reversibili. In comune hanno la strategia di fondo: quando identificano una lettera sbagliata ne sistemano delicatamente gli atomi cambiandone l’identità. La sequenza insomma viene corretta senza bisogno di recidere, e senza le imprecisioni che si verificano quando si attiva il macchinario naturale di riparazione cellulare. Il nuovo approccio surclassa in efficienza le procedure alternative e consente interventi ad alta fedeltà con un tasso minimo di errori. La speranza, dunque, è che in futuro questi convertitori di lettere possano essere utilizzati per riparare le mutazioni puntiformi che causano molte gravi malattie umane. Continua a leggere

CRISPR tuttofare: ora pedina e ripulisce l’RNA

zhang

Finora avevamo imparato che CRISPR serve a trovare un gene difettoso, tagliarlo e cambiarne la sequenza, magari per spegnerlo del tutto. Ma se invece volessimo evitare alterazioni permanenti e procedere in modo più prudente? Si potrebbe lasciare intatto il gene incriminato, intercettando e distruggendo i messaggi di RNA con cui impartisce ordini sbagliati alle cellule malate. Così sarebbe più facile tornare indietro, se necessario. La buona notizia è che CRISPR è un sistema tuttofare e riesce bene anche in questo compito. Uno dei padri della tecnica, il cinese naturalizzato americano Feng Zhang, ha dimostrato su Nature di poter intervenire in modo efficiente sull’RNA dei mammiferi, e anche delle piante, eguagliando e superando le prestazioni dell’approccio usato in precedenza a questo scopo (RNA interferenza). Insomma CRISPR si tiene stretta la sua professione ufficiale, come correttore di bozze del DNA, ma si è trovata anche un secondo impiego. Lo smaltimento differenziato dell’RNA.

Continua a leggere

Arriva Sherlock, il test diagnostico dell’era CRISPR

ZikaTest_Paper-based-results-002-1024x576

Elementare Watson, c’era da aspettarselo. L’effetto CRISPR è arrivato anche in campo diagnostico, portando in regalo una nuova piattaforma capace di identificare le infezioni in modo sensibile e specifico. Si chiama Sherlock, un acronimo ingegnoso che ricorda il celebre detective nato dalla penna di Arthur Conan Doyle (la sigla vuol dire “Specific High Sensitivity Enzymatic Reporter UnLOCKing”). Dopo aver dimostrato la sua versatilità nell’editing dei genomi, mentre tanti laboratori in tutto il mondo usano questa tecnica per accendere e spegnere i geni, dunque, CRISPR si mette anche al servizio dell’epidemiologia, per identificare gli acidi nucleici di virus e batteri patogeni. Lo studio, pubblicato su Science dal gruppo di James Collins e Feng Zhang, del Broad Institute a Cambridge,  promette una nuova generazione di test a basso costo, rapidi e facili da utilizzare quando esplodono nuovi focolai epidemici, anche nelle aree più remote del pianeta.

Continua a leggere