Progetto avviato nel 2019 dall’Università di Trento e dal Centro Biologia Integrato CIBIO, dal titolo
“Rescuing physiological expression of the frataxin gene in Friedreich Ataxia through translational genome editing”. Il finanziamento necessario ammonta a 345mila euro, per metà stanziati dall’associazione “OGNI GIORNO” per Emma.
L’Atassia di Friedreich è causata da una modificazione che affligge un gene chiamato Fratassina: nei pazienti la sequenza di questo gene è modificata e caratterizzata dalla presenza di un tratto ripetuto di DNA aggiuntivo nella sua parte iniziale. Il DNA viene usato come portatore di informazioni che vengono lette e tradotte dalla cellula in tutti i suoi componenti principali e in particolare le proteine, che servono alla vita della cellula stessa e quindi anche dei tessuti del corpo. Ogni gene è specifico e viene letto per poter produrre la proteina corrispondente: nei pazienti affetti da FRDA il tratto di Dna aggiuntivo presente all’interno del gene Fratassina impedisce che l’informazione sia letta con la ne- cessaria intensità da parte delle cellule, causando una drastica diminuzione del livello di questa pro- teina.
La cellula contiene piccoli comparti, detti organelli, ognuno specifico per una data funzione: uno dei più importanti tra questi è il mitocondrio, che svolge la funzione di centrale energetica della cellula ed è coinvolto anche nella gestione e nello smaltimento di atomi come l’ossigeno, il ferro e lo zolfo, necessari al corretto funzionamento cellulare. Tuttavia, se lasciati liberi e non assimilati corretta- mente, questi atomi possono accumularsi e risultare tossici. La Fratassina è una proteina che svolge la sua funzione proprio all’interno del mitocondrio ed è coinvolta nella gestione dei composti formati da ferro e zolfo, perciò un abbassamento dei livelli di questa proteina nei pazienti affetti da FRDA causa una degenerazione dei tessuti che necessitano maggiormente di energia e che sfruttano di più questa proteina, come il tessuto nervoso e muscolare.
I livelli troppo bassi di proteina prodotta nelle cellule sono la causa principale della malattia, per questa ragione l’idea del nostro progetto è di cercare di partire da questi livelli proteici e usarli come base di partenza per restaurare a livello cellulare una quantità di proteina sufficiente per un corretto funzionamento dei mitocondri. Per fare questo si pensa di applicare delle tecniche innovative di edi- ting genomico, un metodo per modificare il DNA di recente invenzione e che potrebbe portare a una svolta per la cura di diverse malattie genetiche. L’editing genomico consiste nell’applicazione di en- zimi di origine batterica alla modificazione permanente di determinate porzioni del DNA cellulare, in modo da correggere mutazioni. Il sistema che si impiegherà è quello cosiddetto CRISPR/Cas9 in una sua versione che permette di modificare il DNA cellulare.
L’idea innovativa di questo progetto, non perseguita da altri approcci simili condotti sulla FRDA, è quella di modificare in maniera molto precisa piccole sequenze che si trovano nel gene Fratassina e che servono alla cellula per regolare la produzione della rispettiva proteina. Usando questo approccio si intende “riprogrammare” il gene nei pazienti FRDA in modo da fargli produrre un quantitativo di proteina che, seppur inferiore al quantitativo che produrrebbe una cellula sana, raggiunga il livello proprio dei portatori sani della patologia, livello compatibile con un normale funzionamento cellulare. Ciò potrebbe permettere di alleviare in maniera permanente i sintomi della malattia. Questo approccio potrebbe dare nuove speranze per lo sviluppo di una potenziale terapia per tutti i pazienti affetti da FRDA.
