Biogen e Sangamo Biosciences hanno sottoscritto un accordo di collaborazione per sviluppare nuove terapie per le emoglobinopatie, in particolare beta-talassemia e anemia falciforme. Gli sforzi delle aziende saranno concentrati sullo sviluppo di molecole chiamate nucleasi a “dita di zinco” (ZFN), prodotti mediante una tecnologia di editing del genoma messa a punto da Sangamo.

Le nucleasi a dito di zinco (ZFN) sono proteine sintetiche in grado di riconoscere e tagliare un determinato frammento di DNA. Le ZFN sono composte dal dominio di taglio derivante dall’enzima di restrizione FokI e il dominio di legame al DNA, formato da moduli con struttura a “dita di zinco”. Tali moduli sono capaci di legare in una prima approssimazione tre o quattro nucleotidi adiacenti e il legame avviene attraverso alcuni residui amminoacidici “chiave”, che contattano direttamente il solco maggiore del DNA. Sostituendo tali amminoacidi ‘chiave’, e possibile modificare la specificita del singolo modulo.

L'editing del genoma con le nucleasi a dita di zinco consente di correggere il difetto genetico responsabile della beta talassemia e dell’anemia falciforme attraverso diversi approcci. Entrambe le malattie si manifestano dopo la nascita, quando i pazienti passano dal produrre gamma globina fetale funzionante a produrre una forma mutante di beta globina di tipo adulto. L’induzione nell'adulto di emoglobina fetale ha mostrato di ridurre la gravità delle malattie.

Nelle cellule staminali emopoietiche l'editing del genoma con le nucleasi a dita di zinco di Sangamo può essere utilizzato per distruggere in modo preciso i regolatori trascrizionali e invertire il processo di produzione di beta globina e tornare alla produzione di globina fetale. Oppure, la tecnologia può essere utilizzata per inserire un nuovo gene che codifica per una beta globina correttamente funzionante e correggere il gene alterato.