Oggi in Minnesota è possibile ordinare larve di zebrafish (Danio rerio) con mutazione personalizzata. Stephen Ekker e collaboratori, della clinica Mayo di Rochester, per la prima volta hanno infatti utilizzato enzimi artificiali per tagliare e ricucire il DNA del pesce, ottenendo nuove mutazioni che hanno consentito di studiare a fondo la funzione genica. 

Zebrafish è considerato un organismo modello per lo studio della biologia nei vertebrati e per le malattie umane. Le uova trasparenti fertilizzate esternamente, il breve ciclo vitale e la rapida crescita permettono di studiare lo sviluppo embrionale quando l'animale genitore è ancora in vita. I ricercatori americani avevano precedentemente modificato specifiche sequenze nucleotidiche di genomi di animali in vita utilizzando gli enzimi ZFNs (zinc finger nucleases) o la molecola morfolino. Per la prima volta con zebrafish sono stati impiegati enzimi TALENs (transcription activator-like effector nucleases), enzimi artificiali caratterizzati da alta efficienza, capacità di riconoscere ogni sequenza, effetto permanente e a volte rapidissimo. L'esperimento è stato condotto utilizzando culture cellulari e successivamente larve vitali di zebrafish. Una delle prime sequenze di DNA introdotte aveva la capacità di accendere e spegnere i geni, permettendo agli scienziati di valutare l'effetto della mutazione non solo nelle prime fasi di sviluppo dell'animale, ma anche quando il pesce raggiunge la maturità. Un risultato difficile da ottenere, visto che i pesci a cui vengono mutati i geni dello sviluppo di solito muoiono precocemente.

Il lavoro, pubblicato a settembre su Nature, apre nuove strade anche per altri sistemi modello, tra cui ratti, topi, vermi ecc. Janson Rihel, biologo dell'Univerity College di Londra, sottolinea invece le grosse potenzialità della tecnica TALEN nello studio delle malattie umane. (A.G.)

Fonte: Nature: DOI:10.1038/nature.2012.11463