Cromosomi umani spostati e sostituiti senza danni: l’impresa guidata dal docente Uniud Gianluca Petris
Svolta storica: ricercatori guidati da Gianluca Petris dell'Università di Udine trasferiscono e sostituiscono interi cromosomi umani senza danneggiarli.
Samuele Meton
UDINE – Un risultato scientifico senza precedenti, destinato a ridefinire il futuro della biologia sintetica e delle terapie genetiche. È quello ottenuto da un gruppo internazionale di ricercatori del MRC Laboratory of Molecular Biology e del Wellcome Sanger Institute di Cambridge, guidato da Gianluca Petris, oggi Principal Investigator della Genome Engineering & Biotechnology Unit presso la Fondazione Italiana Fegato e docente al Dipartimento di Medicina dell’Università di Udine.
Lo studio, appena pubblicato su Science, dimostra per la prima volta la possibilità di trasferire, modificare e sostituire interi cromosomi umani mantenendone intatta la struttura. Una conquista che apre nuovi scenari nel campo della ricerca biomedica e delle terapie avanzate.
Una tecnologia che permette di spostare cromosomi intatti
I ricercatori hanno messo a punto una tecnologia in grado di trasferire cromosomi umani da una cellula all’altra senza danneggiarne il DNA, modificarli all’interno di speciali “cellule fabbrica” – derivate da cellule staminali embrionali di topo – e reinserirli successivamente nelle cellule umane finali.
Nelle cellule fabbrica, i telomeri dei cromosomi umani – elementi chiave nei processi di invecchiamento e nella stabilità genomica – si allungano fino a dieci volte, per poi tornare spontaneamente alle lunghezze fisiologiche una volta reintrodotti nelle cellule riceventi.
Per la prima volta, è stato anche possibile eliminare il cromosoma originale della cellula umana e sostituirlo con quello ingegnerizzato, completando un intero ciclo di trapianto cromosomico con una fedeltà genomica mai raggiunta.
Un balzo in avanti rispetto alle tecniche di editing tradizionali
Questa tecnologia permette di affrontare quesiti che finora erano irraggiungibili:
studiare il genoma umano come sistema integrato, non più solo gene per gene
analizzare il contributo delle grandi regioni regolatorie
investigare il ruolo del cosiddetto “DNA oscuro”
comprendere l’organizzazione tridimensionale del DNA nella cellula
esaminare in modo nuovo le alterazioni cromosomiche tipiche del cancro
studiare i meccanismi dell’invecchiamento, compresa la dinamica dei telomeri
Le porte che si aprono sono enormi: dalla costruzione di cromosomi sintetici alla progettazione di cellule con funzioni completamente nuove, fino alla creazione di tessuti con maggiore compatibilità immunologica, resistenza ai virus e applicazioni terapeutiche rivolte a malattie complesse e rare.
La ricerca tra Regno Unito e Italia
La parte sperimentale si è svolta interamente nel Regno Unito grazie al sostegno di MRC, Wellcome Trust e una Marie Skłodowska-Curie Fellowship.
Oggi, l’espansione del progetto continua in Italia, tra la Fondazione Italiana Fegato e l’Università di Udine, sostenuta da finanziamenti competitivi come il My First AIRC Grant e il programma PNRR – Giovani Ricercatori.
Petris: “Un risultato che apre una nuova era”
«Fino a pochi anni fa sarebbe sembrato impossibile – afferma Gianluca Petris –. Oggi dimostriamo che è possibile trasferire e sostituire interi cromosomi mantenendone intatta la struttura. Questo lavoro apre la strada a una nuova generazione di conoscenze e tecnologie che avranno un impatto scientifico, medico, economico e sociale di enorme rilievo».
