Si chiamano TALED– Transcription Activator-Like Effector-Linked Deaminases e sono correttori di basi in grado di eseguire la conversione A-verso-G nei mitocondri. Una scoperta che può essere considerata il pezzo mancante del puzzle nella tecnologia del gene-editing e che segna l’inizio di una nuova era nell’editing genetico mitocondriale.

La scoperta offre una nuova prospettiva anche per le persone affette da malattie mitocondriali e per le loro famiglie che, da questo momento, guardano al futuro con occhi diversi, in quanto è ora possibile immaginare cure genetiche per circa la metà delle patologie mitocondriali.

Abbiamo chiesto alla dott.ssa Valeria Tiranti, membro  del Comitato Scientifico Mitocon, di spiegarci perché questa scoperta segna l’inizio di una nuova era per lo studio e la cura delle malattie mitocondriali. Ci sono, o meglio c’erano – spiega la dott.ssa Tiranti – diversi problemi legati alla manipolazione del DNA mitocondriale e metodi più tradizionali basati sull’uso di sistemi chiamati CRISPR-Cas, che non erano in grado di entrare nel mitocondrio e modificarne il DNA. Lo stesso problema ha fortemente limitato la creazione di modelli murini specifici e, di conseguenza, anche lo sviluppo degli approcci terapeutici. Quindi, la disponibilità di sistemi in grado di “correggere” il DNA mitocondriale, rappresenta un ultimo tassello che mancava, per sconfiggere tutte le malattie genetiche note.

Nel 2020 il gruppo del Dr. David R. LIU del Broad Institute di Harvard e MIT, avevano già ideato un sistema di correzione in grado di effettuare il cambio del singolo nucleotide da C a T del DNA mitocondriale. Sicuramente l’identificazione di questa tecnica sembrava già una scoperta rivoluzionaria ma aveva alcune limitazioni potendo correggere solo 9 su circa 90 mutazioni patogene del DNA mitocondriale. Sembrava quindi impossibile riuscire a convertire il singolo nucleotide da A a G.

Il gruppo di ricerca coreano, nel lavoro recentemente pubblicato sulla prestigiosa rivista Cell, è stato in grado di creare una nuova piattaforma di correzione chiamata TALED in grado di effettuare la conversione del nucleotide A verso G. Questo nuovo sistema ha espanso notevolmente le capacità di correzione del DNA mitocondriale. Infatti, esso è in grado di correggere ben 39 delle 90 mutazioni patogene note, contro le 9 rappresentate da variazioni C verso T. Un ulteriore vantaggio è che il sistema sembra essere, a detta dei ricercatori, estremamente specifico senza effetti non desiderati, cioè modifiche non volute del DNA presente nel nucleo delle cellule, e con pochi effetti sul DNA mitocondriale.

I TALED segnano dunque l’inizio di una nuova era nel campo dell’editing genomico mitocondriale, parallelamente aprono la strada a nuove prospettive per i pazienti sia in termini di qualità e aspettativa di vita sia in termini terapeutici. La dott.ssa Valeria Tiranti ci ha aiutato a capire quale potrebbe essere in futuro l’impatto sulla vita dei pazienti. Ovviamente, lo scopo dei ricercatori è quello di migliorare l’efficienza del sistema sia in termini di capacità che di specificità della modifica per consentire la correzione di mutazioni patogene del DNA mitocondriale, aprendo una nuova era di terapia genica, non solo limitata al DNA nucleare, ma anche ad una percentuale crescente di mutazioni patogene del DNA mitocondriale. Sicuramente, ci saranno molte verifiche precliniche da fare prima di implementare un reale approccio di terapia genica sull’uomo. Inoltre, bisognerà ottimizzare il sistema per massimizzare l’efficienza e ottenere dei costi ragionevoli e sostenibili per trattare i pazienti.

Per Mitocon, che dalla sua nascita sostiene e promuove la ricerca di nuove cure e terapie, si tratta di un grande risultato, al quale, afferma – Piero Santantonio, Fondatore Mitocon – occorre guardare  anche da altre angolazioni. Conferma infatti che non abbiamo perso tempo se abbiamo dedicato anni a sostenere la nostra associazione nella convinzione, oggi confermata, che le migliori chance di trovare terapie per i nostri cari le abbiamo se rimaniamo uniti, se sentiamo che i nostri destini siano intimamente legati, anche se le sindromi mitocondriali sembrano così diverse. Un singolo risultato, come questa scoperta ci insegna, rinfranca la speranza e schiarisce l’orizzonte di tanti pazienti diversi e delle loro famiglie.

Ai ricercatori protagonisti di questo risultato e a tutta la comunità di scienziati che si occupa quotidianamente di risolvere il rebus delle malattie mitocondriali va il plauso dell’intera mito-community e tutto il suo incoraggiamento e supporto.

Fonte: Institute for Basic Science. (2022, April 25). A new era of mitochondrial genome editing has begun. https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.03.039