Scoperto un enzima programmabile che distrugge il DNA delle cellule tumorali

Un enzima programmabile in grado di riconoscere le cellule tumorali e distruggerne il DNA fino a provocarne la morte potrebbe rappresentare una svolta nella lotta contro il cancro. La scoperta, descritta in due studi pubblicati sulla rivista scientificaNature, riguarda la proteina Cas12a2, un enzima appartenente alla famiglia CRISPR che funziona come un «interruttore molecolare»: quando individua un segnale specifico prodotto dalla cellula malata, si attiva e taglia il materiale genetico della cellula, impedendole di sopravvivere. Gli esperti parlano di una possibile «chemioterapia intelligente», ancora però nelle prime fasi di sviluppo.

A differenza delle terapie tradizionali, che spesso colpiscono anche cellule sane causando effetti collaterali, questo approccio punta a essere altamente selettivo. L’enzima può essere programmato per riconoscere particolari molecole di RNA messaggero, cioè quei messaggi biologici che le cellule utilizzano per produrre proteine. Alcuni tumori presentano RNA anomali legati a mutazioni genetiche: proprio questi segnali potrebbero diventare il «codice di riconoscimento» per attivare l’enzima e innescare la distruzione della cellula malata.

«È un interruttore di spegnimento molecolare che riconosce un particolare RNA», ha spiegato Yang Liu, biologo molecolare della University of Utah School of Medicine e autore di uno degli studi pubblicati suNature. Secondo il ricercatore, il meccanismo rappresenta una sorta di «chemioterapia programmabile», capace di essere adattata a diversi bersagli tumorali. I sistemi CRISPR non sono nati per curare le malattie umane: in natura sono un sistema di difesa utilizzato dai batteri per riconoscere e combattere virus e altri invasori. Alcuni enzimi associati a CRISPR, chiamati proteine Cas, funzionano come forbici molecolari in grado di tagliare il DNA estraneo.

Negli ultimi anni gli scienziati hanno imparato a modificare questi strumenti naturali per utilizzarli in laboratorio, soprattutto nel campo dell’editing genetico. La particolarità di Cas12a2, però, ha sorpreso i ricercatori: invece di limitarsi a modificare un punto preciso del DNA, questo enzima può attivare un meccanismo di distruzione completa del materiale genetico della cellula bersaglio. La ricerca è nata dagli studi del biochimico Ryan Jackson della Utah State University e dei suoi collaboratori, che inizialmente cercavano di capire se Cas12a2 funzionasse come altri enzimi CRISPR già conosciuti. I risultati hanno rivelato un comportamento molto diverso e potenzialmente utile in campo oncologico.

La tecnologia è ancora in una fase iniziale e dovrà superare numerosi test prima di poter essere utilizzata sui pazienti. Gli scienziati dovranno verificare soprattutto sicurezza, precisione ed eventuali effetti sulle cellule sane. Nel frattempo, alcune aziende biotecnologiche stanno già lavorando allo sviluppo di terapie basate su questo principio. Tra queste c’è Akribion Therapeutics, società tedesca impegnata nello studio di trattamenti contro tumori, tra cui quelli della testa e del collo associati al papillomavirus umano (HPV). L’obiettivo dichiarato dall’azienda è arrivare a ottenere i primi dati dagli studi clinici entro il 2030.

Se i risultati futuri confermeranno le promesse iniziali, questa tecnologia potrebbe rappresentare un cambio di paradigma: non più soltanto farmaci che cercano di rallentare la crescita di un tumore, ma strumenti biologici programmabili in grado di riconoscere le cellule malate e ordinarne la distruzione. La strada è ancora lunga, ma la scoperta raccontata suNatureaggiunge un nuovo capitolo alla ricerca contro il cancro e mostra come i meccanismi di difesa più antichi della natura possano trasformarsi in strumenti della medicina del futuro.