Una scoperta sensazionale derivante da uno studio della Thomas Jefferson University (USA) suggerisce che i messaggi trasportati da sequenze di RNA possono essere usati come modelli per riparare o riscrivere il DNA genomico nei mammiferi, aprendo innumerevoli strade per terapie mediche inimmaginabili.
Questo primo, importante risultato, sfida potenzialmente il dogma centrale della biologia molecolare, secondo il quale le informazioni biologiche nelle cellule umane si trasferiscono solo dal DNA all’RNA (unidirezionalmente) per giungere quindi alla produzione di proteine.
Il lavoro è stato pubblicato l’11 giugno di quest’anno sulla rivista specializzata Science Advances.
Questo team di scienziati stava indagando su una insolita polimerasi denominata polimerasi theta (PolƟ).
La polimerasi theta ripara il DNA, ma è soggetta a molti errori o mutazioni.
Gli scienziati hanno tuttavia notato che alcune delle qualità “negative” della polimerasi theta erano quelle che condivideva con un’altra macchina cellulare: la trascrittasi inversa (più comune nei virus).
Tramite una serie di sofisticati esperimenti, i ricercatori sono quindi riusciti a dimostrare che PolƟ è anche in grado di convertire sequenze di RNA all’interno del DNA con un meccanismo simile a quello utilizzato dal virus dell’Hiv per modificare le cellule umane.
In parole povere, PolƟ è molto più efficace ed efficiente quando si utilizza un modello di RNA per scrivere nuovi messaggi nel DNA (se raffrontata con la duplicazione di DNA in DNA), suggerendo che in realtà possa essere questa la sua vera mansione nella cellula.
Quindi l’RNA può (potenzialmente) trasmettere “ordini” al DNA, oppure, detto più elegantemente, questa ricerca propone che la funzione principale della polimerasi theta sia quella di agire come trascrittasi inversa.
Tramite la cristallografia a raggi X, utilizzata per definire la struttura, si è scoperto inoltre che questa molecola è in grado di modificare la forma per adeguarsi alla molecola di RNA più grossa, il che è un’impresa decisamente singolare tra le polimerasi.
Nelle cellule sane, lo scopo di questa molecola potenzialmente potrebbe essere la riparazione del DNA mediata dall’RNA.
Nelle cellule danneggiate, come per esempio nelle cellule tumorali, la PolƟ è sovraespressa e promuove la crescita delle cellule neoplastiche e la farmaco-resistenza.
Siamo all’inizio di una nuova era di terapie geniche su base RNA, in grado di influenzare il DNA?
Sembrerebbe che la strada sia questa.
