Uno studio della University of Maryland introduce una nuova “versione” della tecnica di ingegneria genetica Crispr, che consentirebbe di attivare di complessi altamente efficienti nelle piante

CRISPR è una tecnologia nota come “forbice molecolare” in grado di tagliare il DNA bersaglio, che può essere programmata per effettuare specifiche modifiche al genoma di una cellula, sia questa animale, umana o vegetale. Un nuovo studio pubblicato su Nature Plants e condotto dal professore Yiping Qi dell’Università del Maryland (Umd), apre un nuovo scenario sul funzionamento del sistema CRISPR 3.0 nelle piante, basato sull’attivazione genica invece del tradizionale editing.

Questo nuovo sistema utilizza il complesso CRISPR-Cas9 disattivato che cioè può solo legarsi. Senza la funzione di taglio il sistema si concentra nel reclutamento di proteine d’interesse, legandosi a specifici segmenti di DNA.

Il sistema CRISPR di terza generazione si concentra sull’attivazione di più geni in contemporanea e, secondo i ricercatori della Umd, questo sistema può aumentare da quattro a sei volte la capacità di azione dell’attuale tecnologia CRISPR, attivando un massimo di sette geni contemporaneamente. La CRISPR è nota come tecnica di editing in grado di silenziare i geni indesiderati; con questo nuovo sistema si ha invece la possibilità di attivare selettivamente dei geni a funzionalità specifica in modo da poter ottenere delle piante e colture migliori.

In questo modo, spiega Yiping Qi, si può bypassare i sistemi di adattamento delle piante in natura sfruttando le funzionalità già presenti nel genoma si può, per esempio, quindi creare delle colture che rispondano meglio ai cambiamenti ambientali. Il team di Qi ha testato anche una variante di CRISPR-Cas9 (SpRY) che amplia di molto il campo di ciò che può essere attivato, nonché una forma disattivata del sistema CRISPR-Cas12b per mostrare la versatilità tra i sistemi CRISPR. Nell’articolo sono riportati i risultati ottenuti con il sistema CRISPR 3.0 in riso, pomodori e Arabidopsis (specie modello comunemente nota come crescione). In particolare, il team ha dimostrato che è possibile attivare contemporaneamente più geni per ottenere, ad esempio, una fioritura più rapida o accelerare il processo di riproduzione.

“Non vediamo l’ora di utilizzare questa tecnologia per individuare in maniera più efficace ed efficiente, dei geni che possano aiutare nella lotta al cambiamento climatico e la crisi alimentare globale”, spiega Qi.

Questo studio mostra il grande potenziale di espansione di questa nuova tecnica che può cambiare l’ingegneria genetica applicata alle piante e non solo, questa nuova tecnica potrebbe essere una rivoluzione anche in ambito medico con la possibilità di attivare geni già presenti nel genoma e che possano espletare una funzione inespressa limitando l’uso di terapie. Immaginiamo le applicazioni sulle terapie contro il cancro o i possibili utilizzi sulle patologie a predisposizione genetica.