L'ultima possibilità di Gavriel

Dott. Andrea Bannert è in dal 2013. Il dottore in biologia e editore di medicina ha inizialmente svolto ricerche in microbiologia ed è l'esperto del team sulle piccole cose: batteri, virus, molecole e geni. Lavora anche come freelance per Bayerischer Rundfunk e varie riviste scientifiche e scrive romanzi fantasy e storie per bambini.

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Gavriel, 14 anni, sta per morire. A meno che non sia possibile riparare un difetto nel suo corredo genetico. Finora è stato estremamente difficile. Una scoperta rivoluzionaria potrebbe cambiarlo adesso.

I muscoli di Gavriel si stanno dissolvendo, un po' di più ogni giorno. Il ragazzo felice con il viso tondo e i capelli corti e neri ha solo 14 anni. È già su una sedia a rotelle oggi. Tra dieci anni al più tardi anche il cuore e i muscoli respiratori cesseranno. Perché Gavriel soffre di una rara malattia ereditaria, la distrofia muscolare di Duchenne. Una condanna a morte, almeno oggi. Perché finora non c'è nessuna terapia.

Questo potrebbe cambiare presto. Parti di Gavriel, in realtà alcune delle sue cellule muscolari, sono attualmente nella clinica del Dr. Ronald Cohn al SickKids Hospital di Toronto. Queste cellule non diminuiscono, a differenza di quelle del corpo di Gavriel. Perché Cohn li ha modificati geneticamente.

Errore nel progetto

Nella distrofia muscolare di Duchenne, un certo gene è difettoso, noto anche come mutato. Memorizza il progetto per un'importante proteina della struttura muscolare, la distrofina. Se questo non può più essere letto e implementato a causa di una mutazione, i muscoli si rompono. Molto spesso i ragazzi sono colpiti dalla malattia. Perché il gene si trova sul cosiddetto cromosoma X. Le donne ne hanno due, ma gli uomini solo uno, quindi non possono compensare il difetto. Circa un bambino su 5.000 soffre di questa malattia mortale.

L'idea di riparare l'errore nel gene della distrofina sembra ovvia. Ma finora mancava lo strumento giusto. "Negli ultimi dieci anni, i ricercatori hanno provato più e più volte a rendere possibile la terapia genica con nuovi metodi", ha detto Cohn a Tuttavia, si rivelano tutti complicati da usare e pericolosamente imprecisi.

Un nuovo capitolo della medicina

Alcuni anni fa, le due ricercatrici genetiche Emmanuelle Charpentier e Jennifer Doudna hanno scoperto per caso delle forbici genetiche nei batteri che possono tagliare il DNA in modo molto preciso: CRISPR / Cas9. In realtà appartiene al sistema immunitario dei microrganismi. Aiuta i batteri a combattere i virus. Ma può anche essere usato per trovare e correggere imperfezioni nel DNA umano. Funziona in modo simile al comando "Trova e sostituisci" in un documento di Word. "Ora disponiamo di una tecnologia molto precisa, veloce ed efficiente e non particolarmente costosa", afferma Cohn. L'esperto parla di un nuovo capitolo della storia della medicina che si è aperto con questa scoperta.

Cohn vuole sviluppare una terapia che salverà la vita di Gavriel. Conosce il ragazzo da dieci anni ormai. Il padre di Gavriel contattò Cohn dopo aver appreso che lo scienziato stava facendo ricerche sulla distrofia muscolare di Duchenne. Cohn è ora amico intimo della famiglia Rosenfeld.

Virus come taxi per forbici genetiche

Ciò che già funzionava con le cellule muscolari di Gavriel nella capsula di Petri deve ora essere trasferito su un oggetto vivente. Per fare questo, Cohn e il suo team stanno sviluppando topi che hanno esattamente la stessa mutazione nel gene della distrofina di Gavriel: una duplicazione di alcune sezioni del gene, esoni da 18 a 30. Con l'aiuto dei cosiddetti virus adeno-associati, che infettano specificamente i muscoli scheletrici e cardiaci, i ricercatori portano quindi il sistema CRISPR / Cas9 nell'area difettosa.

Gli scienziati hanno precedentemente dotato le forbici del gene Cas9 di una sequenza di riconoscimento. Questo è un breve pezzo di materiale genetico che si aggancia alla posizione difettosa nel DNA e guida le forbici genetiche nel posto giusto. Questo quindi separa la sequenza superflua. Il sistema di riparazione naturale delle cellule quindi cementa le interfacce e quindi riassembla il gene nella sua forma funzionale.

Scappatoia nel set di regole

Se l'esperimento ha successo, Cohn deve affrontare un altro problema: per poter dare a Gavriel la siringa con il virus caricata con le forbici genetiche, dovrebbe partecipare ufficialmente a uno studio clinico approvato. "Ma avrei bisogno di circa un centinaio di bambini per questo", dice il ricercatore genetico. Queste sono le regole per l'approvazione dei nuovi farmaci. Ma mettere insieme così tanti pazienti idonei è quasi senza speranza: la malattia non è solo rara, ci sono mutazioni molto diverse che la causano. Solo il 15% circa dei bambini Duchenne ha una duplicazione nel gene della distrofina come Gavriel. E solo su di loro si può testare l'efficacia della terapia messa a punto da Cohn. "È un trattamento molto individuale - e qualcosa di simile non è ancora previsto nel sistema di approvazione", spiega Cohn. Quindi, prima di tutto, dovrebbero essere create nuove condizioni quadro.

Ciò dovrebbe anche tenere conto dei possibili effetti a lungo termine di una terapia - e questi sono spesso difficili da valutare. Questo è anche il caso in questo caso: nei test sulle cellule, le forbici genetiche tagliano nel posto sbagliato fino al quattro percento dei casi. Queste cosiddette mutazioni fuori bersaglio potrebbero scatenare il cancro. "Possiamo solo dire se questo è davvero un rischio una volta che abbiamo usato il metodo sulle persone", afferma Cohn. Dopotutto, gli umani non sono né una cellula in una capsula di Petri né un topo.

Corsa contro il tempo

Il ricercatore lavora contro il tempo, perché presto toccherà a Gavriel. Quasi tutti i pazienti muoiono al più tardi tra i vent'anni. Il ragazzo può ancora vestirsi e mangiare da solo, ma la forza dei suoi muscoli sta diminuendo costantemente. Tuttavia, Cohn spera di trovare in tempo una soluzione per il suo piccolo amico: "Vedo un'altra possibilità".

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