Online le cicatrici del Dna, per colpire al cuore i tumori

E' disponibile online il primo catalogo delle cicatrici del Dna , chiamato ' Riparioma umano ': contiene migliaia di mutazioni che possono essere indotte dai meccanismi molecolari di riparazione quando intervengono sulla doppia elica in caso di danno. Questo nuovo strumento , utile per decifrare i tumori e sviluppare nuove terapie su misura , è pubblicato sulla rivista Science dal Centro spagnolo per la ricerca sul cancro (Cnio), che lo ha reso liberamente accessibile per consentire ai ricercatori di tutto il mondo di verificare rapidamente come ciascuno dei 20.000 geni umani influenza la riparazione del Dna .

Queste informazioni potranno essere molto preziose dal punto di vista clinico perché saper interpretare la cicatrizzazione del Dna nelle cellule tumorali di un paziente può aiutare a ricostruirne l'evoluzione , dal danno originario alla successiva riparazione. "Questo è molto rilevante per il trattamento del cancro , perché molte terapie antitumorali agiscono proprio causando rotture del Dna ", osserva Felipe Cortés del Cnio. I trattamenti antitumorali spesso perdono efficacia perché le cellule malate imparano a riparare le rotture causate dai farmaci, diventando resistenti alla terapia . Capire come la cellula ripara le rotture può dunque aiutare a superare la resistenza.

Il Riparioma si occupa specificamente della riparazione di uno dei tipi più gravi di danno al Dna, le rotture che colpiscono simultaneamente entrambi i filamenti della molecola : possono essere causate da un errore durante la replicazione o da fattori esterni, come l'esposizione ai raggi X, alla luce solare (radiazioni Uv) oppure ai farmaci.

Per realizzare un catalogo delle cicatrici lasciate da simili danni, i ricercatori hanno generato circa 20.000 popolazioni cellulari , disattivando un gene diverso in ciascuna di esse; in ognuna hanno poi causato delle rotture utilizzando lo strumento di editing genetico Crispr , e infine hanno osservato l'impronta ( cicatrice ) lasciata sulla molecola di Dna dopo la riparazione .

Uno dei principali progressi che hanno reso possibile lo studio è stata la possibilità di eseguire questa analisi massiva simultaneamente su tutte le 20.000 popolazioni di cellule , anziché su ciascuna singolarmente. Lo studio ha inoltre richiesto "un notevole sforzo computazionale , incluso lo sviluppo di nuovi strumenti di analisi e rappresentazione", spiega Daniel Giménez, ricercatore del gruppo di Dinamica cromosomica del Cnio.

Secondo gli autori della ricerca, il Riparioma potrà contribuire al miglioramento dell'editing genetico con la Crispr , che si basa proprio sull'induzione di rotture del Dna per introdurre dei cambiamenti mirati nel genoma. Inoltre considerano il Riparioma come "una piattaforma per nuove scoperte ": grazie a questo strumento, infatti, hanno già individuato un modello di mutazioni correlato sia al cancro del rene che a condizioni di bassa ossigenazione (ipossia) in altri tumori, tutte informazioni che in futuro potrebbe portare a nuovi approcci terapeutici .