Il Prime Editing Corregge il Gene della Deficienza Immunitaria nelle Cellule Staminali Umane con un'Efficienza del 70%

La deficienza di GATA2 è una rara ma potenzialmente letale immunodeficienza ereditaria causata da mutazioni nel gene <em>GATA2</em>, che codifica un fattore di trascrizione essenziale per lo sviluppo delle cellule del sangue e del sistema immunitario. I pazienti soffrono di infezioni ricorrenti, linfedema, mielodisplasia e un elevato rischio di leucemia. Attualmente, l'unica cura disponibile è il trapianto allogenico di midollo osseo, che comporta rischi significativi. Le cellule staminali corrette del paziente stesso sarebbero molto più sicure — ma per ottenerle è necessaria una modificazione genetica precisa ed efficiente, con un profilo di sicurezza accettabile.

I ricercatori dell'Università di Aarhus hanno sviluppato una terapia basata sul prime editing che prende di mira la mutazione <em>GATA2</em> c.956_962del in cellule CD34+ staminali e progenitrici ematopoietiche derivate da pazienti. Il prime editing è una tecnologia di modificazione genetica di nuova generazione in grado di effettuare inserzioni, delezioni o sostituzioni precise senza provocare rotture del DNA a doppio filamento, riducendo drasticamente il rischio di genotossicità rispetto agli approcci con nucleasi CRISPR-Cas9.

Il gruppo di ricerca ha raggiunto un'efficienza di prime editing fino al 70%, aumentando la proporzione di alleli <em>GATA2</em> funzionali da circa il 50% al 77% nelle cellule dei pazienti. È importante sottolineare che le cellule staminali e progenitrici ematopoietiche sottoposte a prime editing hanno mostrato un potenziale di attecchimento superiore rispetto alle cellule non trattate nei modelli preclinici, suggerendo che la terapia non compromette la capacità delle cellule staminali di ripopolare il sistema ematopoietico. Non sono stati rilevati editing fuori bersaglio nei 20 siti off-target computazionalmente previsti con maggiore probabilità, e la genotossicità sul bersaglio è risultata limitata. Un breve protocollo di prestimolazione ha preservato l'identità delle cellule staminali, ridotto le risposte allo stress mediato da p53 e favorito l'attecchimento multilineare.

I ricercatori hanno inoltre introdotto PASSIGE (prime editing-assisted site-specific integrase gene editing), una strategia indipendente dalle rotture a doppio filamento per l'inserzione di sequenze di cDNA correttive. Questo approccio potrebbe estendere l'applicabilità della terapia a un più ampio spettro di varianti di <em>GATA2</em>.

Questi risultati rappresentano una solida prova di principio preclinica del prime editing come approccio curativo nelle immunodeficienze genetiche rare, con potenziali implicazioni per altre terapie geniche basate su cellule staminali ematopoietiche rilevanti nel contesto dell'invecchiamento e del declino immunitario.