CRISPR – Esiste qualcosa che non è in grado fare?

2 Maggio 2019
CRISPR

Da quando, sette anni fa, la rivoluzionaria metodologia CRISPR-Cas9 è stata utilizzata per la prima volta per l’editing del genoma, una vasta gamma di settori ne ha esplorato le sconfinate possibilità

 

Biochimici di tutto il mondo stanno lavorando giorno e notte per mettere alla prova i confini e i limiti di questa pratica innovativa. Nel frattempo, tutti, dalle maggiori case farmaceutiche ai settori dell’agricoltura, scienze alimentari, medicina, botanica, energia, produzione, chimica e, ovviamente, forze armate, non vedono l’ora di sfruttare al meglio le infinite potenzialità di questo metodo d’avanguardia e in costante evoluzione.

Infinite possibilità

Questa sofisticata tecnica di editing genetico è avanti anni luce rispetto agli invasivi metodi di alterazione del DNA utilizzati finora per favorire la produzione di insulina. Pare che l’editing genetico con la tecnica CRISPR sia semplice come modificare un codice informatico avendo a disposizione il software giusto. Non solo: oltre a essere più semplici, i sistemi CRISPR sono più veloci ed economici rispetto ai metodi precedenti. Know-how a parte, tutto ciò che serve sono la giusta strumentazione di laboratorio e un campione accuratamente selezionato di brevi ripetizioni palindrome raggruppate e separate a intervalli regolari (Clustered Regularly Interspaced Palindromic Repeats, o CRISPR). Dove possiamo trovare questo magico elisir proteico dal nome un po’ strambo? Nei batteri.

Una nuova era di progressi nel campo della medicina

Le buone notizie, e ce ne sono molte, che riguardano la tecnica CRISPR sono che gli scienziati oggi hanno più fiducia che mai nel fatto di poter trovare una cura per il cancro e altre malattie aggressive. È l’alba di una nuova era in cui individuare, curare e persino prevenire le malattie è diventato realtà. Sono già stati registrati i primi progressi in malattie genetiche quali l’anemia falciforme e la fibrosi cistica; le prossime potrebbero essere il cancro e l’HIV. A breve potremmo essere davvero in grado di eliminare i filamenti di DNA che predispongono un individuo a una malattia ereditaria.

Tuttavia, l’utilizzo più interessante della tecnologia CRISPR potrebbe essere anche quello che solleva questioni etiche e infiamma il dibattito. Esiste una sottile linea di confine tra terapia (cura della malattia) e potenziamento (valorizzazione di sé, analogamente alla chirurgia plastica) e tra condizioni (sordità, nanismo) e malattie. È la stessa linea di confine tracciata tra l’editing dei geni e la selezione dei geni, o la modifica della linea germinale. Se il primo può essere praticato su un embrione per ridurre il rischio di una malattia ereditaria, il secondo può servire ad esempio per ridurre la probabilità di essere sovrappeso o avere gli occhi marroni. È quindi evidente che nel prossimo futuro il dibattito sull’opportunità dell’editing genetico diventerà una questione politicamente sensibile. Supponendo per un momento che prevarrà il buon senso e che il futuro della tecnica CRISPR risiederà esclusivamente nelle pratiche responsabili e necessarie, le possibilità di applicazione nel campo della medicina sono immense. Presto avremo il potere di ridurre la sofferenza umana in modi che prima non erano nemmeno immaginabili.

Si spalancheranno nuove porte alla ricerca sulle malattie, al trapianto di organi e alla scoperta di farmaci. Sarà possibile sviluppare nuove terapie molto più frequentemente mano a mano che la tecnologia CRISPR scoprirà nuove combinazioni di sostanze chimiche, composti e molecole appositamente progettati. Potremmo aiutare Madre natura, poiché la comunità scientifica potrebbe realmente fantasticare sull’idea di salvare dall’estinzione le specie che stanno scomparendo, o di rigenerare le barriere coralline e altri ecosistemi che oggi stanno morendo. Come se ciò non bastasse a entusiasmare gli animi degli ambientalisti, anche gli scienziati saranno in grado di esplorare nuove possibilità di progresso: basti pensare ai biocarburanti e alle energie alternative ecocompatibili.

Applicazioni concrete in ogni settore

Dal canto loro, gli agricoltori potranno proteggere le proprie colture da insetti, funghi e anche da un clima sempre più estremizzato, caratterizzato da siccità e inondazioni. E, visto che si parla di insetti, sappiate che la tecnologia CRISPR è già stata testata sulle zanzare per capire se potrebbe esserci un modo completamente nuovo per ridurre la diffusione della malaria. Naturalmente, aziende di ogni tipo si metteranno in fila per mettere a segno questi potenziali vantaggi. I produttori avranno a disposizione nuovi materiali più leggeri, più robusti o meno costosi da realizzare. Il settore alimentare vivrà la sua giornata campale, con verdure più resistenti e nuove varietà di frutta. I botanisti potranno avvalersi di nuovi modi per studiare le piante e gli zoologi di nuovi modi per studiare gli animali.
Non succederà tutto dall’oggi al domani e, nel tentativo di definire i limiti e le sfide inerenti a questo nuovo e potente progresso, non mancheranno gli ostacoli sul percorso. Il potenziale delle applicazioni CRISPR potrebbe essere illimitato. Un punto per l’umanità. Forse è davvero giunto il momento in cui possiamo rendere il mondo un posto migliore in cui vivere.

Allestimento di un laboratorio per attivitià con la tecnologia CRISPR

CRISPR è una procedura molto delicata che richiede competenza, precisione e una strumentazione da laboratorio estremamente controllabile. Gli scienziati che intendono applicare le tecnologie basate su CRISPR devono dotare il proprio laboratorio della strumentazione giusta per avviare la sperimentazione.

Per preparare i campioni il laboratorio dovrebbero essere dotato di un omogeneizzatore, una centrifuga e un agitatore. L’estrazione di piccole quantita di RNA da campioni difficili da trattare necessita di un omogeneizzatore di alta qualità. Poichè le attività legate alla tecnica CRISPR implicano interventi su campioni di varie dimensioni, I’omogeneizzatore dovrebbe offrire la flessibilità di utilizzo senza accessori come I’omogeneizzatore con muIino a granuli di OHAUS. E statisticamente provato che il suo movimento lineare rompe i campioni più eficacemente rispetto al movimento orizzontale, consentendo di aumentare la resa di estrazione e, in ultima analisi, di ottenere un maggior numero di campioni utilizzabili. Non tutte le centrifughe sono uguali. OHAUS offre centrifughe refrigerate di alta qualità, dotate di svariati rotori che permettono ai ricercatorl di ottenere risultati riproducibili senza preoccuparsi dell’usura della macchina.

L’affidabilità riguarda anche gli agitatori orbitali. OHAUS offre una vasta gamma di agitatori costruiti per resistere alle fluttuazioni di temperatura, fra cui gli agitatori orbitali per ambienti difficlli, gli agitatori termici con incubatore e funzione di raffreddamento e gli agitatori per ambienti estremi in grado di resistere fino al 100% di umidità. Di solito. I’incubazione avviene di notte: per cui, I’ultima cosa che uno scienziato desidera trovare al rientro in laboratorio è uno strumento rotto o un esperimento andato in fumo. Ecco perchè una strumentazione di laboratorio affidabile è essenziale per le attività legate alla tecnologia CRISPR.

Ovunque le future scoperte condurranno gli scienziati, OHAUS sarà al loro fianco per sostenerli con strumenti di precisione affidablli e un’assistenza costante.

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