Editing genetico

Editing genetico: che cos'è e a cosa serve? Sarà la terapia del futuro?

L’editing genetico è una tecnologia altamente innovativa che funziona come un “correttore di bozze” del DNA: interviene in maniera precisa per trovare e correggere gli errori genetici all’interno dell’intero genoma. Molti considerano l’editing genetico come la terapia genica del futuro, visto che permetterebbe di correggere un gene difettoso direttamente là dove si trova senza doverne fornire una copia sana dall’esterno.

Una tecnica da Nobel: CRISPR

La vera rivoluzione in questo campo è arrivata nel 2012 con la scoperta del sistema Crispr-Cas9, che ha messo in secondo piano i sistemi di editing denominati nucleasi a dita zinco (zinc-finger nucleases), meganucleasi e TALEN che erano stati utilizzati fino ad allora dai ricercatori di tutto il mondo. CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, espressione traducibile in italiano con brevi ripetizioni palindrome raggruppate e separate a intervalli regolari) ha dimostrato, fin da subito, una potenzialità e una versatilità fino a poco prima inimmaginabili: qualunque tipo di cellula vegetale, animale, inclusa quella umana, può essere modificata geneticamente e la correzione può avvenire anche per un singolo errore, e ovunque nel genoma. Inoltre, questa tecnica è facile da utilizzare, veloce ed economica, tutti fattori che contribuiscono ad ampliarne le potenzialità in ambito terapeutico. Una rivoluzione che ha premiato le sue scopritrici e autrici dell'ormai famoso studio pubblicato su Science nel 2012 - Emmanuelle Charpentier, Direttrice del Max Planck Unit for the Science of Pathogens a Berlino, e Jennifer A. Doudna, Professoressa all’University of California (Berkeley) - a vincere il Premio Nobel per la Chimica 2020 per lo “sviluppo di un metodo di editing genomico” basato su CRISPR.

CRISPR è l’acronimo di “Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats”, ovvero sequenze geniche che si ripetono a intervalli regolari. A CRISPR sono associati i geni Cas ("CRISPR associated", da cui deriva "Crispr-Cas9") che codificano enzimi capaci di tagliare il DNA. Il DNA non viene tagliato in modo casuale, ma in un punto preciso grazie alla presenza di un RNA guida.

Questo sistema è stato originariamente scoperto nei batteri, nei quali agisce come arma di difesa contro i virus - un po' come il sistema immunitario umano - e funziona in maniera molto semplice ma con grande efficienza. Il sistema CRISPR si basa sulla combinazione di due elementi: un enzima Cas e un RNA guida che si appaia al DNA del virus per indicare a Cas il punto in cui tagliare. Come nel caso della terapia genica, anche la strategia di editing basata su CRISPR può essere somministrata in vivo (direttamente nell'organismo) o ex vivo (all'esterno, su cellule vive prelevate dell'organismo).

Ad oggi la ricerca nell’ambito dell’editing genomico spazia dalle malattie genetiche, in particolar modo quelle rare (come la distrofia muscolare di Duchenne, la beta-talassemia e la fibrosi cistica), ai tumori, passando per le malattie neurologiche (Alzheimer e Parkinson), fino alle malattie infettive (HIV). L’utilizzo di CRISPR è inoltre in studio nel campo degli xenotrapianti, in particolare degli organi suini, per la terapia di malattie umane.

TEST OPEN DIV

crispr, igi

L’Innovative Genomics Institute, fondato da Jennifer Doudna, torna a fare il punto sui trattamenti di editing in via di sperimentazione nel mondo per malattie genetiche e non solo

Fra i tagli alla ricerca dell’amministrazione Trump, la contrazione dei fondi di venture capital e le incertezze create dalle mutevoli politiche in ambiti confinanti, come i vaccini a RNA, l’ultimo anno è stato tutt’altro che tranquillo per le terapie basate sull’editing genomico. Ciò nonostante, i trial clinici hanno continuato a crescere e un paio di trattamenti si avvicinano alla commercializzazione. Inoltre il successo della prima terapia personalizzata sviluppata per un neonato con una malattia rara (Baby KJ) ha avviato un ripensamento regolatorio che promette di creare nuove opportunità. È questa l’ultima fotografia scattata dall’Innovative Genomics Institute, che monitora regolarmente progressi e prospettive della medicina CRISPR.

Editing epigenetico, epatite B

Riprogrammare l’espressione genica senza tagliare il genoma: una nuova strategia basata su CRISPR mira a silenziare la produzione dell’antigene HBsAg nell’epatite B

La forbice molecolare di CRISPR può diventare un “telecomando”: invece di tagliare il DNA, può spegnere o attivare specifici geni modulandone l’espressione. È la versione epigenetica della più nota piattaforma di editing genetico, capace di intervenire sull’attività dei geni senza modificarne la sequenza. La tecnologia è stata sviluppata presso l’SR-Tiget di Milano e ha portato nel 2019 alla nascita dello spin-off Epsilen Bio, successivamente acquisito da nChroma Bio. Ora entra in fase clinica contro l’epatite B, per cui non esiste una terapia in grado di eliminare il virus. A dicembre 2025 nChroma Bio ha ottenuto l’autorizzazione per l’avvio di uno studio clinico di Fase I/II con il candidato CRMA-1001 e, a fine gennaio, ha annunciato la prima somministrazione nei pazienti.

CGD, editing

Per la prima volta verrà presentata una domanda di autorizzazione commerciale per una terapia che è stata sperimentata su due persone soltanto, un canadese e un americano

Non conosciamo il nome dell’adolescente di Vancouver che, un anno fa, è stato il primo al mondo a ricevere un trattamento basato su un approccio di correzione genetica simile al “trova e sostituisci di word” (Osservatorio Terapie Avanzate ne ha parlato qui). Sappiamo però che prima di diventare un paziente pioniere, per lui persino un comune raffreddore rappresentava una grave minaccia. L’inventore della tecnica detta “prime editing”, David Liu, ora lo definisce “in salute, stabile, dotato di un sistema immunitario funzionante”. Vederlo sulla neve, con ai piedi gli sci, nella foto pubblicata dai Canadian Institutes of Health, vale più di tante parole. I National Institutes of Health americani, dal canto loro, confermano che sta bene anche il secondo paziente trattato.

crispr, emoglobinopatie

La terapia basata sull’editing mostra risultati promettenti anche nei bambini con anemia falciforme e beta-talassemia, aprendo la strada alle richieste di approvazione per questa fascia d’età  

I primi dati clinici sull’impiego di exagamglogene autotemcel (Casgevy) - terapia già approvata nei pazienti con emoglobinopatie ereditarie dai 12 anni in su - nei bambini tra 5 e 11 anni rappresentano un passaggio cruciale nell’evoluzione di questa innovativa terapia. Presentati al congresso della American Society of Hematology (ASH) a dicembre 2025, i risultati confermano che l’editing genomico basato su Crispr-Cas9 può offrire benefici clinici rilevanti anche in età pediatrica. L’azienda sviluppatrice, Vertex Pharmaceuticals, ha annunciato l’intenzione di avviare le richieste di approvazione agli enti regolatori per questa fascia di età nel primo semestre 2026. 

editing, pert

Una nuova tecnologia basata sul prime editing e sui tRNA soppressori consente di superare le mutazioni che interferiscono con la produzione delle proteine  

Correggere una singola mutazione alla volta è uno dei principali limiti delle attuali terapie di editing genetico. Un nuovo studio pubblicato su Nature propone invece un approccio diverso: utilizzare il prime editing per trasformare stabilmente un tRNA prodotto dalla cellula in un tRNA “soppressore”, capace di aggirare le mutazioni dette non senso - cioè quelle che producono una proteina tronca e solitamente non funzionale - e ripristinare la produzione di proteine corrette. La strategia, chiamata PERT (Prime Editing-mediated Readthrough of Premature Termination codons), ha dimostrato efficacia in modelli cellulari umani e in modelli murini di malattie genetiche, suggerendo la possibilità di sviluppare terapie non specifiche per singola mutazione, ma applicabili a molte patologie accomunate dallo stesso meccanismo molecolare. 

crispr

Il futuro dell’editing in vivo dipenderà dai progressi del trasporto mirato, che permetteranno di trattare un numero crescente di malattie in modo più efficace e sicuro  

Immaginate di lanciare un trilione di freccette e che tutte quante colpiscano il centro del bersaglio. Per raggiungere questo livello di precisione con l’editing genetico bisognerebbe veicolare in modo intelligente il macchinario molecolare per la correzione del DNA (CRISPR o una sua variante) nel corpo dei pazienti, introducendolo soltanto nelle cellule difettose e bypassando i tessuti sani. I vantaggi sarebbero molteplici: massima efficienza di intervento, zero sprechi, minori rischi in termini di tossicità, immunogenicità, mutazioni indesiderate. Come si può ottenere un targeting così mirato? Agendo su diversi livelli, spiegano su Nature Biotechnology Jennifer Doudna e tre ricercatori del suo Innovative Genomics Institute.  

Con il contributo incondizionato di

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