Cellule staminali che giocano a nascondino con il sistema immunitario
adv

Il gene editing: importante aiuto antirigetto

Manipolare il DNA grazie all’avanzamento delle conoscenze biotecnologiche è diventato sempre più una realtà. Tutto ciò é stato possibile grazie al cosiddetto gene editing.

É un team di San Francisco, nello specifico I ricercatori dell’University of California, che è riuscito a generare in laboratorio le prime cellule staminali antirigetto.

Il gruppo di Tobias Deuse è riuscito a generare in laboratorio cellule non visibili per il sistema immunitario e che non vengono attaccate da quest’ultimo in quanto non-self.

Il gene editing è attuato tramite la metodica Crispr, che permette il “taglia e cuci”  del DNA.

Il futuro della medicina rigenerativa

L’importanza e le potenzialità di questa scoperta sono illimitate. Sicuramente la terapia rigenerativa universale andrà incontro a radicali cambiamenti.

Ad esempio, un paziente che presenta ustioni profonde in regioni ben visibili necessita di interventi per “nascondere” le cicatrici. Le opzioni disponibili sono molteplici. Generalmente si effettua un trapianto di cute tramite prelievo di tessuto proveniente da un donatore compatibile, ma in questo caso vi potrebbero essere problemi come il rigetto, trasmissione di patologie, infezioni o altri danni collaterali. In alternativa si può effettuare l’autotrapianto, che evita alla base il problema del rigetto e della trasmissione di malattie, ma che espone ad una doppia possibilità di infezione: nel luogo dei prelievi e in quello di impianto. La soluzione ideale è quindi disporre di tessuti che non soggetti a rigetto, non prelevate in autotrapianto.

Cellule staminali che giocano a nascondino con il sistema immunitario

Prove tecniche di trapianto antirigetto

I primi test sono già stati fatti utilizzando cellule umane e di topo ed i risultati sono stati pubblicati su Nature Biotechnology. Le cellule antirigetto utilizzate sono staminali pluripotenti indotte (iPS).

Queste non sono altro che cellule indotte a tornare al loro stato primitivo in modo da, con il giusto stimolo, essere portata a divenire qualsiasi tipo di cellula grazie al gene editing.

La possibilità di modificare l’orologio biologico delle cellule è considerata il Sacro Graal della medicina rigenerativa, proprio per la loro straordinaria capacità di differenziarsi in cellule di vari organi e tessuti. Cellule adulte del paziente e quindi già dotate di una propria identità genetica, vengono coltivate in laboratorio e stimolate a tornare staminali per poi essere indotte a differenziarsi nelle cellule di interesse.

Tre geni da spegnere

Ovviamente vi sono però diversi problemi da superare. Uno tra questi è la refrattarietà di alcune cellule di essere riprogrammare. Per oltrepassare questo ostacolo, i ricercatori californiani hanno pensato di trasformare le iPS in cellule universali.

Per fare ciò, hanno identificato tre geni essenziali per il riconoscimento della cellula da parte del sistema immunitario e li hanno disattivati.

L’esperimento è stato effettuato sia su cellule di topo che su quelle umane. Entrambi i tipi cellulari risultavano essere invisibili al sistema immunitario.

«Questa è la prima volta che vengono ingegnerizzate cellule che possono essere universalmente trapiantate e che riescono a sopravvivere in riceventi immunocompetenti senza scatenare una risposta immunitaria», spiega Tobias Deuse.

Cellule umane invisibili ai radar

In un secondo esperimento, cellule invisibili umane sono state indotte a differenziarsi in cellule cardiache. Successivamente sono state impiantate in modelli murini geneticamente modificati per avere un sistema immunitario parzialmente umanizzato.

Queste cellule, che normalmente dovrebbero generare rigetto, presentano invece una lunga sopravvivenza, andando a formare vasi sanguigni ed un abbozzo di muscolo cardiaco. Quest’ultima osservazione fa sperare in futuro per la rigenerazione del cuore.

Avatar
Nata a Napoli nel 1993, Federica Amodio è laureata magistrale in Scienze e Tecnologie Genetiche presso il centro di ricerche genetiche BIOGEM 110 con lode. La sua tesi di laurea, verte sui meccanismi di regolazione del gene Zscan4 da parte dell’acido retinoico nelle cellule staminali embrionali murine. L’espressione di questi geni regolano le prime fasi per lo sviluppo degli embrioni. Per lungo tempo ha collaborato con il centro per una pubblicazione scientifica inerente al suo progetto di tesi.