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Un contenitore sintetico per il DNA

La celebre struttura a spirale del DNA (foto Internet)

Ricercatori dell'Università di Basilea stanno mettendo a punto un nuovo vettore per rendere più sicura ed efficace la terapia genica.

Negli interventi di terapia genica, i vettori più usati per trasferire il DNA correttivo nel nucleo della cellula malata sono virus, opportunamente manipolati in modo tale da renderli innocui per l'organismo del paziente.

I virus sono macchine naturali efficientissime che aggirano le difese della cellula bersaglio, penetrano attraverso la sua membrana e rilasciano all'interno il proprio materiale genetico. I ricercatori non devono far altro che introdurre nel DNA virale i geni sani che vogliono impiantare nella cellula malata e modificare il virus stesso perché non possa riprodursi e proliferare liberamente nell'organismo del paziente.

Purtroppo, però, il sistema immunitario del paziente non sa che quei particolari virus sono innocui, anzi benefici, e non vanno attaccati. Nel migliore dei casi, gli anticorpi aggrediscono e distruggono buona parte dei vettori iniettati, riducendo l'efficacia dell'intervento. Nel peggiore dei casi, la reazione immunitaria provoca febbre e altri sintomi dannosi per l'organismo già debilitato del paziente.

Un vettore sintetico per ingannare gli anticorpi

Per ovviare a questo problema, un gruppo di ricercatori di Basilea sta mettendo a punto un vettore sintetico che non attira l'attenzione degli anticorpi: una microscopica sfera cava, capace di accogliere al suo interno i geni correttivi e veicolarli fino alle cellule malate. Si tratta di una vescicola formata da un singolo strato di materiale polimerico, con caratteristiche simili a quelle delle membrane biologiche, ma estremamente flessibile e resistente.

Come introdurre il DNA correttivo all'interno della capsula? Alexandra Graf e i suoi colleghi del Dipartimento di Chimica Fisica dell'Università di Basilea hanno trovato il modo, con l'aiuto di un batterio e di un virus. Hanno isolato una proteina, la LamB, presente sulla membrana del batterio Shigella sonnei. La proteina attraversa da parte a parte la membrana batterica, formando una sorta di tunnel che consente il passaggio di alcune sostanze.

Un virus parassita della Shigella sonnei si serve di questo tunnel per farsi strada nel batterio e rilasciare al suo interno il proprio DNA. I ricercatori hanno incorporato proteine LamB nella parete della vescicola sintetica. Quindi hanno manipolato i virus parassiti della Shigella impiantando al loro interno i geni da veicolare. Infine, hanno messo in contatto i virus con le vescicole portatrici delle proteine LamB.

I virus, ingannati dalla presenza delle proteine, si sono comportati come se le vescicole fossero batteri e hanno iniettato al loro interno il proprio DNA. L'esito dell'esperimento, descritto sulla rivista "Proceedings of the National Academy of Sciences", apre la strada ad un futuro utilizzo delle sferette di materiale polimerico come vettori sicuri negli interventi di terapia genica.

Maria Cristina Valsecchi

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