La riparazione del DNA come via per curare il cancro

Il nostro DNA è in grado di auto ripararsi grazie ad alcuni complessi meccanismi molecolari, i quali sono fondamentali per garantire la stabilità genomica, ma anche per prevenire l’insorgenza di malattie causate dal danneggiamento del materiale genetico, prima fra tutti il cancro. Il progetto “Mechanism of DNA Double-Strand Break Repair and its Regulation”, condotto dal Prof. Petr Cejka, Professore ordinario presso la Facoltà di scienze biomediche e group leader all'Istituto di ricerca in biomedicina (IRB), utilizzando approcci biochimici avanzati, si propone di chiarire come le cellule decidano quale via di riparazione attivare, con importanti implicazioni per la medicina personalizzata e l’ingegneria genetica.

Questo progetto fa parte dei dieci progetti USI vincitori di un finanziamento FNS.

Professor Cejka, quali sono i possibili rischi se il DNA viene danneggiato?

Se il danno al DNA non viene riparato correttamente, (a) il danno può persistere o (b) essere riparato in modo errato. Il DNA danneggiato può causare problemi durante la divisione cellulare (persino l'impossibilità di dividersi e la morte cellulare), oppure può interferire con la normale funzione cellulare. Una riparazione non corretta porta a mutazioni, con il rischio di cancro e invecchiamento.

Perché è importante conoscere i meccanismi che guidano le cellule nella scelta della via di riparazione?

Uno dei segni distintivi del cancro è l'accumulo di mutazioni e difetti nella riparazione del DNA. Se sappiamo come le cellule riparano il DNA, possiamo anche capire come i difetti portano al cancro. Spesso, paradossalmente, l'inibizione della riparazione del DNA o del danno al DNA viene utilizzata nel trattamento del cancro (ad esempio nella radioterapia).

Quando si parla di terapie che implicano la manipolazione del materiale genetico c'è spesso molta diffidenza, può spiegare come gli approcci che sviluppate sono sicuri e perché non ci sono rischi per la sicurezza dei pazienti?

Gli approcci che prevedono la riparazione del DNA sono ancora in fase iniziale e, come lei ha sottolineato, devono essere strettamente regolamentati. Finora queste manipolazioni sono state utilizzate per curare disturbi molto gravi, in cui la mutazione patogena è ben nota ed è ovvio quale correzione deve essere apportata. Altre applicazioni sono eticamente problematiche e quindi inammissibili. La probabilità di introdurre ulteriori mutazioni può teoricamente esistere, ma è bassa e viene bilanciata dall'enorme beneficio (nella maggior parte dei casi, salvavita) derivante dalla correzione desiderata.