Come usare CRISPR per battere la retinite pigmentosa / Using CRISPR to beat retinitis pigmentosa.

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Joseph Cotellessa

  Microfotografia di bastoncelli.  Photomicrograph of rods.

Uno studio sui topi ha mostrato che, per quanto la retinite pigmentosa - una malattia degenerativa della retina - possa essere causata da numerose mutazioni differenti in 60 geni diversi, è possibile bloccarne la progressione intervenendo con CRISPR-Cas9 su un unico gene.

E' possibile prevenire la degenerazione retinica dovuta alla retinite pigmentosa intervenendo sul genoma.

A dimostrarlo nel modello animale della malattia è un gruppo di ricercatori del National Eye Institute dei National Health Institutes di Bethesda che sono  riusciti nell'impresa applicando CRISPR-Cas9, la tecnica di correzione genetica che sta inanellando una serie di successi. Lo studio è pubblicato su “Nature Communications”.

La retinite pigmentosa è una malattia ereditaria caratterizzata dalla degenerazione della retina, che inizia con la morte dei bastoncelli, i fotorecettori sensibili anche a flussi di fotoni molto esigui che assicurano la visione in condizioni di scarsa luminosità. Il primo indizio della malattia è infatti la cosiddetta cecità notturna.

Successivamente la degenerazione si propaga anche ai coni, i fotorecettori responsabili della visione cromatica e della visione fine, la cui densità è massima nella fovea, la regione centrale della retina che permette la massima acuità visiva.

La malattia è ereditaria e può essere causata da oltre 3000 mutazioni differenti in più di 60 geni, una circostanza che rende difficile anche solo ipotizzare lo sviluppo di terapie mirate alla correzione di ogni gene specifico.

L'analisi della progressione della malattia e dello sviluppo di coni e bastoncelli ha però portato i ricercatori a ipotizzare una linea di intervento che evita la necessità di intervenire sulle singole mutazioni.

L'idea è di intervenire su un fattore di trascrizione che specifica il destino dei fotorecettori durante lo sviluppo della retina. L'attivazione del gene per questo fattore – chiamato NRL (Neural 

Retina Leucine) – blocca la trasformazione della cellula da bastoncello a cono.

Wenhan Yu e colleghi hanno quindi pensato di eliminare quel gene con CRISPR-Cas9: l'interruzione della produzione di NRL avrebbe dovuto riattivare la progressione dei bastoncelli verso la trasformazione in coni, che sono in grado di tollerare molto meglio gli effetti deleteri della mutazioni che causano la retinite pigmentosa.

I ricercatori hanno testato con successo l'ipotesi su 30 topi affetti dall'analogo murino della malattia, che hanno effettivamente ottenuto un miglioramento della visione dopo l'intervento.

Il risultato, osservano i ricercatori, suggerisce che l'approccio con CRISPR-Cas9 possa essere applicato alla retinite pigmentosa – e forse anche ad altre patologie degenerative della retina - indipendentemente dalle mutazioni genetiche sottostanti.

ENGLISH

A study in mice has shown that, as retinitis pigmentosa - a degenerative disease of the retina - can be caused by several different mutations in 60 different genes, it is possible to block the progression intervening with CRISPR-Cas9 on a single gene.

E 'can prevent retinal degeneration due to retinitis pigmentosa intervening genome.

This is demonstrated in the animal model of the disease is a group of researchers from the National Eye Institute of the National Institutes of Health Bethesda that have succeeded in applying CRISPR-Cas9, the genetic correction technique that is stringing together a series of successes. The study is published in "Nature Communications".

Retinitis pigmentosa is a hereditary disease characterized by the degeneration of the retina, which begins with the death of the rods, the photoreceptors sensitive to even very small flows of photons that ensure vision in low light conditions. The first sign of the disease is in fact the so-called night blindness.

Subsequently degeneration propagates also to the cones, the photoreceptors responsible for color vision and fine vision, whose density is highest in the fovea, the central region of the retina that allows for maximum visual acuity.

The disease is hereditary and can be caused by over 3000 different mutations in more than 60 genes, a condition that makes it difficult to even suggest the development of therapies targeting the correction of any specific gene.

The analysis of the progression of the disease and the development of rods and cones, however, has led researchers to hypothesise a line of action which avoids the need to intervene on the single mutations.

The idea is to work on a transcription factor that specifies the fate of the photoreceptor during development of the retina. The gene activation by this factor - called NRL (Neural

Retina Leucine) - block the transformation of the cell by rod-cone.

Wenhan Yu and colleagues have therefore decided to delete that gene-CRISPR with Cas9: the interruption of the production of NRL would have to reactivate the progression of the rods towards the transformation in cones, which are capable of much better tolerate the deleterious effects of the mutations that cause retinitis pigmentosa.

The researchers have successfully tested the hypothesis on mice with murine 30 from the similar disease, who have actually achieved an improvement in vision after surgery.

The result, the researchers note, suggesting that the approach with CRISPR-Cas9 can be applied to retinitis pigmentosa - and perhaps also to other retinal degenerative diseases - independently of the underlying genetic mutations.

Da:

http://www.lescienze.it/news/2017/03/15/news/retinite_pigmentosa_crispr-3459118/