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martedì 21 novembre 2017

lunedì 20 novembre 2017

Cancer immunotherapy company tries to explain deaths in recent trial / La compagnia di immunoterapia contro il cancro cerca di spiegare le morti nel recente trattamento.

Cancer immunotherapy company tries to explain deaths in recent trialLa compagnia di immunoterapia contro il cancro cerca di spiegare le morti nel recente trattamento.


Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa



A chimeric antigen receptor–T cell (orange) on a cancer cell (green) / Una cellula T (arancione) del recettore dell'antigene chimerico su una cellula tumorale (verde)

More than a year after five leukemia patients died from an experimental treatment involving genetically engineered immune cells, its developer believes it has a better handle on what went wrong—and possibly how to prevent a repeat of the tragedy. Juno Therapeutics, based in Seattle, Washington, last week presented the most comprehensive public results so far from its internal investigation, concluding that individual patient characteristics and “product variability” made for a lethal combination that led to fatal brain swelling. The company says it is now using insights from its analysis to inform work on a modified cell treatment that is in early-stage clinical trials.   
Stephen Gottschalk, a pediatric oncologist at St. Jude Children’s Research Hospital in Memphis, Tennessee, who is not associated with Juno, says he still finds the clinical trial deaths somewhat mysterious, but he praises the company’s efforts to understand them. “They presented a very comprehensive analysis and they did it in a timely fashion,” Gottschalk says.
The treatment that Juno was testing, known as chimeric antigen receptor (CAR)-T cell therapy, equips a patient’s own immune cells with a new surface protein that allows them to home in on and kill cancer cells. It’s an approach promising enough that it was honored as part of Science’s Breakthrough of the Year in 2013. And earlier this year two CAR-T cell products were approved, one to treat acute lymphoblastic leukemia (ALL) in children and young adults, and another for a form of adult lymphoma. 
Juno’s “ROCKET” trial, in which the deaths occurred, offered its CAR-T therapy to patients with ALL. The trial was halted following the deaths, but questions lingered—including whether other CAR-T therapies carried similar risks. The two CAR-T cell therapies now approved in the United States didn’t record the brain swelling, known as cerebral edema, in their clinical trials—though they did cause neurologic toxicities such as altered consciousness, headaches, delirium, and confusion.
Last Friday, at the Society for Immunotherapy of Cancer annual meeting in Oxon Hill, Maryland, representatives from Juno spoke about what happened. Several study participants experienced severe neurologic toxicity, akin to what has happened in other trials of CAR-T cells, but five young adults also succumbed to the cerebral edema. Autopsies of two of these patients revealed a complete breakdown of the blood-brain barrier, a membranous wall that largely separates the content of blood from the central nervous system to protect the brain. The engineered T cells and other immune cells, however, were absent from the brain tissue of these patients.  
The blood-brain barrier disruption appears to be “a unique mechanism within this setting,” said Mark Gilbert, Juno’s chief medical officer, who presented the company’s report.
Juno believes that multiple variables, taken together, led to the devastating effects on patients’ brains, though the company hasn’t elucidated them all in detail. Its investigation focused on the medical history of the patients who died, how their T cells were handled, and what happened to those cells after they were reinfused in the body.
Patients who succumbed to cerebral edema tended to be younger than 30 years old and had intensive chemotherapy with fludarabine and cyclophosphamide before CAR-T cell infusion, Juno’s Gilbert says. But another important factor was probably in the cells: CAR-T cell therapy is highly personalized, with a new batch made for every patient. And Gilbert acknowledges that variability of the patient’s immune cells before being engineered and perhaps inconsistencies in how the cells were handled throughout the process may have played a role. For example, each patient batch varied in the amount of CD8 cells, a T-cell subtype, and the dose of this kind of CAR-T cell significantly correlated with edema development.
Then there’s what happens after the T cells are given back. The Juno investigation found that when the CAR-T cells multiplied extremely rapidly, the patient was more likely to suffer severe neurotoxicity and edema. The modified immune cells typically proliferate about 12 to 14 days after a patient receives them. But, in the fatal cases of the ROCKET trial, this expansion happened a week sooner, only 6 to 8 days postinfusion. Individual variability in blood levels of IL-15, a molecule that stimulates T-cell growth, may account for the early CAR-T surge; IL-15 levels in the patients who had the surge were both higher at the start and grew faster than those in other patients receiving CAR-T cells. Previous research shows IL-15 levels correlate with antileukemia activity, but also with neurotoxicity.
Together, the various patient and product factors “create cumulative risk for fatal neurotoxicity,” says Gilbert, although he cautions that the results of Juno’s internal investigation are not definitive.
Yet, it is already using lessons from the ROCKET trial in their latest product, a CAR-T therapy for adults with relapsed or refractory non-Hodgkin lymphoma. In its current phase I clinical trials, the T-cell subtypes are monitored.
Sadly, fatalities are always a risk when developing therapies for advanced cancers, Gottschalk says. “This expectation that you can develop therapies for life-threatening diseases [without deaths] is rather naïve,” he says. “Hopefully, [Juno’s investigation] will also inform other studies going forward.”  When asked whether the deaths in the ROCKET trial could happen with other CAR-T therapies, he doesn’t mince words. “In the end, yes.”

ITALIANO
Più di un anno dopo la morte di cinque pazienti affetti da leucemia da un trattamento sperimentale che coinvolge cellule immunitarie geneticamente ingegnerizzate, il suo sviluppatore ritiene che abbia una migliore padronanza di ciò che è andato storto - e possibilmente come prevenire una ripetizione della tragedia. Juno Therapeutics, con sede a Seattle, Washington, la scorsa settimana ha presentato i risultati pubblici più completi finora lontani dalla sua indagine interna, concludendo che le caratteristiche dei singoli pazienti e la "variabilità del prodotto" hanno prodotto una combinazione letale che ha portato a un gonfiore fatale del cervello. La società afferma che ora sta usando le intuizioni della sua analisi per informare il lavoro su un trattamento cellulare modificato che è in fase di sperimentazione clinica.
Stephen Gottschalk, un oncologo pediatrico del St. Jude Children's Research Hospital di Memphis, nel Tennessee, che non è associato a Juno, dice che trova ancora abbastanza misteriose le morti per i test clinici, ma elogia gli sforzi della compagnia per comprenderli. "Hanno presentato un'analisi molto completa e l'hanno fatto in modo tempestivo", dice Gottschalk.
Il trattamento che Juno stava testando, noto come terapia cellulare dei recettori dell'antigene chimerico (CAR), fornisce alle cellule immunitarie del paziente una nuova proteina di superficie che consente loro di entrare e uccidere le cellule tumorali. È un approccio abbastanza promettente da essere stato premiato come parte della svolta scientifica dell'anno nel 2013. E all'inizio di quest'anno sono stati approvati due prodotti di cellule CAR-T, uno per il trattamento della leucemia linfoblastica acuta (LLA) nei bambini e nei giovani adulti e un altro per una forma di linfoma adulto.
Lo studio "ROCKET" di Juno, in cui si sono verificati i decessi, ha offerto la sua terapia con CAR-T ai pazienti con ALL. Il processo è stato interrotto in seguito ai decessi, ma le domande si sono interrotte, incluso se altre terapie di CAR-T presentavano rischi simili. Le due terapie cellulari CAR-T approvate negli Stati Uniti non hanno registrato il gonfiore del cervello, noto come edema cerebrale, nei loro studi clinici, sebbene abbiano causato tossicità neurologiche quali alterazioni della coscienza, mal di testa, delirio e confusione.
Lo scorso venerdì, alla riunione annuale della Society for Immunotherapy of Cancer a Oxon Hill, nel Maryland, i rappresentanti di Juno hanno parlato di quello che è successo. Diversi partecipanti allo studio hanno sperimentato una grave tossicità neurologica, simile a quanto è successo in altri studi su cellule CAR-T, ma anche cinque giovani adulti hanno ceduto all'edema cerebrale. Le autopsie di due di questi pazienti hanno rivelato una rottura completa della barriera emato-encefalica, una parete membranosa che separa in gran parte il contenuto di sangue dal sistema nervoso centrale per proteggere il cervello. Le cellule T ingegnerizzate e altre cellule immunitarie, tuttavia, erano assenti dal tessuto cerebrale di questi pazienti.
La rottura della barriera emato-encefalica sembra essere "un meccanismo unico all'interno di questa impostazione", ha dichiarato Mark Gilbert, chief medical officer di Juno, che ha presentato il rapporto dell'azienda.
Juno crede che più variabili, prese insieme, abbiano portato effetti devastanti sul cervello dei pazienti, anche se la compagnia non li ha chiariti tutti in dettaglio. La sua indagine si è concentrata sulla storia medica dei pazienti che sono morti, su come sono state gestite le cellule T e su cosa è successo a quelle cellule dopo che sono state reinfuse nel corpo.
I pazienti che hanno sofferto di edema cerebrale tendono ad avere meno di 30 anni e hanno avuto una chemioterapia intensiva con fludarabina e ciclofosfamide prima dell'infusione di cellule CAR-T, dice Gilbert di Juno. Ma un altro fattore importante era probabilmente nelle cellule: la terapia cellulare CAR-T è altamente personalizzata, con un nuovo lotto realizzato per ogni paziente. E Gilbert riconosce che la variabilità delle cellule immunitarie del paziente prima di essere ingegnerizzata e forse le incongruenze nel modo in cui le cellule sono state gestite durante il processo potrebbero aver avuto un ruolo. Ad esempio, ciascun lotto di pazienti variava nella quantità di cellule CD8, un sottotipo di cellule T, e la dose di questo tipo di cellule CAR-T era significativamente correlata con lo sviluppo dell'edema.
Poi c'è quello che succede dopo che le cellule T sono state restituite. L'indagine su Giunone ha rilevato che quando le cellule CAR-T si sono moltiplicate molto rapidamente, era più probabile che il paziente soffrisse di grave neurotossicità ed edema. Le cellule immunitarie modificate tipicamente proliferano circa 12-14 giorni dopo che un paziente le riceve. Ma, nei casi fatali dello studio ROCKET, questa espansione è avvenuta una settimana prima, solo da 6 a 8 giorni dopo l'infusione. Variabilità individuale nei livelli ematici di IL-15, una molecola che stimola la crescita delle cellule T, può spiegare il primo aumento di CAR-T; I livelli di IL-15 nei pazienti che hanno avuto il picco erano entrambi più alti all'inizio e sono cresciuti più velocemente rispetto a quelli di altri pazienti che hanno ricevuto cellule CAR-T. La ricerca precedente mostra che i livelli di IL-15 sono correlati all'attività antileucemica, ma anche alla neurotossicità.
Insieme, i vari fattori del paziente e del prodotto "creano un rischio cumulativo di neurotossicità fatale", dice Gilbert, anche se avverte che i risultati dell'indagine interna di Giunone non sono definitivi.
Eppure, sta già usando lezioni tratte dal processo ROCKET
Da:
http://www.sciencemag.org/news/2017/11/cancer-immunotherapy-company-tries-explain-deaths-recent-trial?utm_campaign=news_daily_2017-11-17&et_rid=344224141&et_cid=1670667

Topi paralizzati tornano a camminare grazie alle staminali / The paralyzed mice return to walk with the stem

Topi paralizzati tornano a camminare grazie alle staminali The paralyzed mice return to walk with the stem



Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa




Le cellule modificate hanno ridotto le lesioni nel midollo.

Grazie ad una terapia con cellule staminali modificate, alcuni topi rimasti paralizzati hanno ripreso a camminare. La lesione al midollo spinale che li aveva resi paraplegici è in parte guarita e gli animali hanno recuperato anche la loro percezione sensoriale agli arti posteriori. Il risultato è descritto sulla rivista Frontiers in Neuroscience dai ricercatori del Technion-Israel Institute of Technology di Haifa, guidati da Shulamit Levenberg. Le staminali, ricavate dal rivestimento della membrana della bocca, sono state indotte a differenziarsi in cellule di supporto che producono fattori di crescita e sopravvivenza per i neuroni.

Topi camminano grazie alle staminali

Ma i ricercatori hanno fatto di più del semplice inserire queste cellule lungo il midollo spinale. Hanno infatti costruito come una sorta di impalcatura tridimensionale, dove le staminali si sono potute attaccare, crescere e differenziarsi. A questo tessuto modificato sono state aggiunti anche trombina umana e fibrinogeno, un enzima e una proteina che servono alla coagulazione del sangue, per stabilizzare e aiutare i neuroni del midollo spinale.

I risultati sono stati incoraggianti

Gli animali trattati con le staminali hanno mostrato un maggior recupero motorio e sensoriale rispetto agli altri. Tre settimane dopo l'impianto, il 42% dei ratti paralizzati riusciva a reggere meglio il peso sulle loro zampe posteriori e camminare, e il 75% rispondeva a stimoli agli arti e alla coda. I topi paraplegici che non avevano ricevuto le staminali invece non hanno avuto alcun miglioramento. Inoltre le lesioni spinali trattate sono in parte diminuite, il che indica un recupero del midollo.

La tecnica non ha funzionato su tutti i ratti

Pur se promettente, la tecnica però non ha funzionato su tutti i ratti su cui è stata provata, e i ricercatori vogliono ora capire perché. Lo studio, pur non risolvendo ancora il bisogno di una terapia medica per le lesioni spinali nell'uomo, dà comunque una speranza e indica una strada.
ENGLISH
Modified cells reduced the lesions in the marrow.
Thanks to a modified stem cell therapy, some of the paralyzed mice have resumed walking. The spinal cord injury that had made them paraplegic was partially healed and the animals also recovered their sensory perception of the back limbs. The result is described in the journal Frontiers in Neuroscience by researchers at the Technion-Israel Institute of Technology in Haifa, led by Shulamit Levenberg. Stem cells, derived from the membrane lining of the mouth, have been induced to differentiate into support cells that produce growth and survival factors for neurons.
Mice walk by stem
But researchers have done more than simply inserting these cells along the spinal cord. They have been built as a sort of three-dimensional scaffold where stems have been able to attack, grow and differentiate. To this modified fabric, human and fibrinogen thrombin, an enzyme and a protein that serve to coagulate the blood have been added to stabilize and assist spinal cord neurons.
The results were encouraging
Stem-treated animals showed a greater motor and sensory recovery than the others. Three weeks after the implant, 42% of paralyzed rats managed to better weight on their hind legs and walk, and 75% responded to limbs and tail stimuli. The paraplegic mice that had not received the stem were, however, no improvement. In addition, the treated spinal lesions are partially decreased, indicating a recovery of the marrow.
The technique did not work on all rats
Though promising, the technique did not work on all the rats on which it was tested, and the researchers now want to understand why. The study, though not yet solving the need for medical therapy for spinal lesions in humans, still gives hope and indicates a way.
Da:
http://notizie.tiscali.it/scienza/articoli/topi-paralizzati-tornano-a-camminare/

GENIO Italiano Giuseppe Cotellessa: New Probe to Safely Measure pH Inside Living Cells...

GENIO Italiano Giuseppe Cotellessa: New Probe to Safely Measure pH Inside Living Cells...: New Probe to Safely Measure pH Inside Living Cells /  Nuova sonda per misurare in modo sicuro il pH all'interno delle cellule viventi....

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Marco La Rosa - il sito di ricerca - 10° ANNO: IL “GENIO” ITALIANO… NONOSTANTE TUTTO…NON E’ MORTO...: All’interno intervista esclusiva al Dott. Giuseppe Cotellessa di ENEA. di : Marco La Rosa  Il “PALAZZO DELLA CIVILTA’ ITALIANA”, ...

domenica 19 novembre 2017

Laser scanner detects cancer in under 30 seconds. Lo scanner laser rileva il cancro in meno di 30 secondi.


Laser scanner detects cancer in under 30 seconds. The procedure of the patent ENEA RM2012A000637 is very useful in this technique. / Lo scanner laser rileva il cancro in meno di 30 secondi. Il procedimento del brevetto ENEA RM2012A000637 è molto utile in questa tecnica.


Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

OCT
VivoSightDX

Blood vessels grown by dangerous skin cancers known as malignant melanomas can be detected in just 30 seconds using a handheld OCT laser scanner.
Skin cancer diagnosis can take weeks, involving referral to a dermatologist for a skin biopsy, and then possibly an invasive sentinel lymph node biopsy under general anaesthetic to find out if the tumour is spreading.
The new technology, developed in a European project led by UK-based Michelson Diagnostics, could dramatically speed up this process by allowing dermatologists to diagnose a malignant melanoma in real time.
The scanner allows dermatologists to view a 3D image of the blood vessels under the skin, up to a depth of 1mm.
The technology is based on Optical Coherence Tomography (OCT), conventionally used in retina scans, in which a laser beam is projected onto tissue and the reflected light is detected by a microscope and used to create a 3D image.
Unlike conventional OCT, however, the new technology, known as dynamic OCT (D-OCT), is able to detect motion within the tissue, according to Jon Holmes, co-founder and chief technology officer of Michelson Diagnostics. This reveals the flicker of light patterns created by moving blood cells against the background of solid tissue.
“Traditional OCT gives you the structure of the tissue, and if there is a tumour you can see it as a shape within that,” said Holmes. “Dynamic OCT, in contrast, detects motion, so it is able to compare two OCT images, taken within a short space of time, looking for differences.”
The system uses algorithms to extract the motion information and reveal the structure of the blood vessels.
Cancers are known to grow their own blood vessels. But unlike the blood vessels in healthy tissue, these vessels tend to grow in an abnormal, disorderly fashion, said Holmes.
“The vessels in normal tissue are like a network, whereas the vessels that feed tumours are more like twisted tree roots,” he said.
This allows the system to detect blood vessels grown by the tumour from within healthy tissue, and there are also hints that the degree of irregularity of the vessels may indicate how far the tumour has progressed, he said.
The technology has been implemented in the company’s VivoSight scanners, which use four beams of infrared laser light to double the image resolution of conventional OCT, providing the detail needed for skin cancer diagnosis.
The VivoSight device already has CE and Food and Drug Administration (FDA) regulatory clearance for clinical use in Europe and the US, although more testing is needed for use in diagnosing malignant melanomas, said Holmes.
ITALIANO
I vasi sanguigni generati ​​da pericolosi cancri della pelle noti come melanomi maligni possono essere rilevati in soli 30 secondi utilizzando uno scanner laser OCT portatile.
La diagnosi del cancro della pelle può richiedere settimane, coinvolgendo un dermatologo per una biopsia cutanea, e quindi una biopsia del linfonodo sentinella invasiva in anestesia generale per scoprire se il tumore si sta diffondendo.
La nuova tecnologia, sviluppata in un progetto europeo guidato da Michelson Diagnostics, con sede nel Regno Unito, potrebbe accelerare notevolmente questo processo consentendo ai dermatologi di diagnosticare un melanoma maligno in tempo reale.
Lo scanner consente ai dermatologi di visualizzare un'immagine 3D dei vasi sanguigni sottocutanea, fino ad una profondità di 1 mm.
La tecnologia è basata su Optical Coherence Tomography (OCT), utilizzata convenzionalmente nelle scansioni della retina, in cui un raggio laser viene proiettato sul tessuto e la luce riflessa viene rilevata da un microscopio e utilizzata per creare un'immagine 3D.
A differenza degli OCT tradizionali, tuttavia, la nuova tecnologia, nota come OCT dinamico (D-OCT), è in grado di rilevare il movimento all'interno del tessuto, secondo Jon Holmes, co-fondatore e chief technology officer di Michelson Diagnostics. Questo rivela il barlume di schemi luminosi creati spostando le cellule del sangue sullo sfondo del tessuto solido.
"L'OCT tradizionale ti dà la struttura del tessuto, e se c'è un tumore puoi vederlo come una forma all'interno di quello", ha detto Holmes. "L'OCT dinamico, al contrario, rileva il movimento, quindi è in grado di confrontare due immagini OCT, scattate in un breve lasso di tempo, cercando le differenze."
Il sistema utilizza algoritmi per estrarre le informazioni sul movimento e rivelare la struttura dei vasi sanguigni.
I tumori sono noti per far crescere i propri vasi sanguigni. Ma a differenza dei vasi sanguigni nei tessuti sani, questi vasi tendono a crescere in modo anormale e disordinato, ha detto Holmes.
"I vasi sanguigni nel tessuto normale sono come una rete, mentre i vasi sanguigni che alimentano i tumori sono più simili a radici di alberi contorte", ha detto.
Ciò consente al sistema di rilevare i vasi sanguigni sviluppati dal tumore all'interno del tessuto sano, e ci sono anche indizi che il grado di irregolarità dei vasi sanguigni possa indicare fino a che punto il tumore è progredito, ha detto.
La tecnologia è stata implementata negli scanner VivoSight dell'azienda, che utilizzano quattro fasci di luce laser a infrarossi per raddoppiare la risoluzione dell'immagine di OCT convenzionale, fornendo i dettagli necessari per la diagnosi del cancro della pelle.
Il dispositivo VivoSight dispone già di autorizzazione normativa CE e FDA (Food and Drug Administration) per uso clinico in Europa e negli Stati Uniti, anche se sono necessari ulteriori test per l'uso nella diagnosi di melanomi maligni, ha affermato Holmes.
Da:
https://www.theengineer.co.uk/laser-scanner-cancer-oct/?cmpid=tenews_4219471&adg=B69ABBDE-DA23-4BA2-B8C3-86E1E1A9FA79

GENIO Italiano Giuseppe Cotellessa: Injectable Tissue Patch to Fix Broken Hearts / Cer...

GENIO Italiano Giuseppe Cotellessa: Injectable Tissue Patch to Fix Broken Hearts / Cer...: Injectable Tissue Patch to Fix Broken Hearts / Cerotti di tessuto iniettabile per correggere i cuori rovinati da infarto. Segnalato da...

High Speed Video Precisely Captures Blood Cell Velocity. Il video ad alta velocità cattura con precisione la velocità della cellula del sangue.

High Speed Video Precisely Captures Blood Cell Velocity.  The patent procedure ENEA RM2012A000637 is very useful in this application. / Il video ad alta velocità cattura con precisione la velocità della cellula del sangue. Il procedimento del brevetto ENEA RM2012A000637 è molto utile in questa applicazione.


Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa
Researchers at ITMO University in Saint Petersburg, Russia, have developed a non-invasive high-speed video capillaroscopy system that can precisely measure the velocity of blood cells flowing through capillaries in the skin around a fingernail. The technique could be useful in assessing cardiovascular conditions.












Capillaroscopy systems offer a simple and non-invasive way to assess the size and shape of capillaries or capillary networks, which can reflect the condition of the entire vascular network. Another possibility is measuring the velocity of blood cells in the capillaries, which can provide information on overall blood flow velocity. This information is useful in conditions such as diabetes and coronary heart disease.
“Flow velocity is a primary factor in estimating the condition of any tissue by its blood supply. For instance, in diabetes the circulation speed may alter even though blood vessels generally appear to be normal,” says Nikita Margariants, one of the researchers involved in the study.
Until now, methods to measure blood velocity in capillaries have not been very accurate or reliable. “There are alternative devices that can only give a rough average estimate of blood cell velocity,” says Mikhail Volkov, another researcher involved in the study.
The research team’s solution involves optical equipment, high-speed video capture, and specially designed software. When pressed against the skin beside a finger nail, their device can capture high-speed video of red blood cells flowing through capillaries. Then, the software processes the frame sequence to assess the shape and configuration of the capillaries, along with the distance the red blood cells travel per unit time. The technique allows for very precise velocity measurements.
“Although relatively simple, our device is capable of providing reliable data that can be extremely useful for disease pattern recognition,” says Igor Gurov, lead author on the study. “What is more, such a diagnostic procedure is absolutely painless, safe and comfortable for patients.”
“Our main task now is to use the system to address socially significant diseases. In particular, the system can be an effective tool for studying what happens in blood vessels during coronary heart disease and how drugs affect blood flow recovery,” says Margariants
Assessment of blood flow velocity. Credit: spiedigitallibrary.org / Valutazione della velocità del flusso sanguigno.

ITALIANO
I ricercatori della ITMO University di San Pietroburgo, in Russia, hanno sviluppato un sistema di capillaroscopia video ad alta velocità non invasivo in grado di misurare con precisione la velocità delle cellule del sangue che fluiscono attraverso i capillari nella pelle attorno a un'unghia. La tecnica potrebbe essere utile nella valutazione delle condizioni cardiovascolari.
I sistemi capillaroscopici offrono un modo semplice e non invasivo per valutare la dimensione e la forma dei capillari o delle reti capillari, che possono riflettere le condizioni dell'intera rete vascolare. Un'altra possibilità è la misurazione della velocità delle cellule del sangue nei capillari, che può fornire informazioni sulla velocità complessiva del flusso sanguigno. Questa informazione è utile in condizioni come il diabete e la malattia coronarica.
"La velocità del flusso è un fattore primario nella stima della condizione di qualsiasi tessuto dal suo apporto di sangue. Ad esempio, nel diabete la velocità di circolazione può variare anche se i vasi sanguigni appaiono generalmente normali ", afferma Nikita Margariants, uno dei ricercatori coinvolti nello studio.
Fino ad ora, i metodi per misurare la velocità del sangue nei capillari non erano molto accurati o affidabili. "Esistono dispositivi alternativi che possono solo fornire una stima approssimativa media della velocità delle cellule del sangue", afferma Mikhail Volkov, un altro ricercatore coinvolto nello studio.
La soluzione del gruppo di ricerca comprende apparecchiature ottiche, acquisizione video ad alta velocità e software appositamente progettato. Quando viene premuto contro la pelle accanto a un dito, il loro dispositivo può catturare un video ad alta velocità di globuli rossi che fluiscono attraverso i capillari. Quindi, il software elabora la sequenza di fotogrammi per valutare la forma e la configurazione dei capillari, insieme alla distanza percorsa dai globuli rossi per unità di tempo. La tecnica consente misurazioni di velocità molto precise.
"Sebbene relativamente semplice, il nostro dispositivo è in grado di fornire dati affidabili che possono essere estremamente utili per il riconoscimento del modello di malattia", afferma Igor Gurov, autore principale dello studio. "Inoltre, tale procedura diagnostica è assolutamente indolore, sicura e confortevole per i pazienti."
"Il nostro compito principale ora è utilizzare il sistema per affrontare malattie socialmente significative. In particolare, il sistema può essere uno strumento efficace per studiare cosa succede nei vasi sanguigni durante la malattia coronarica e in che modo i farmaci influenzano il recupero del flusso sanguigno ", afferma Margariants
Da.
https://www.medgadget.com/2017/11/high-speed-video-precisely-captures-blood-cell-velocity.html

GENIO Italiano Giuseppe Cotellessa: Handheld Device Coupled with Tissue Clearing to An...

GENIO Italiano Giuseppe Cotellessa: Handheld Device Coupled with Tissue Clearing to An...: Handheld Device Coupled with Tissue Clearing to Analyze Biopsy Samples /  Dispositivo portatile accoppiato con la Pulizia del Tessuto per a...

venerdì 17 novembre 2017

Usa, un altro essere umano con il dna modificato direttamente dentro il suo corpo / Usa, another human being with the modified DNA directly in his body

Usa, un altro essere umano con il dna modificato direttamente dentro il suo corpoUsa, another human being with the modified DNA directly in his body


Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa



I ricercatori americani tentano di modificare il dna direttamente all’interno del corpo di un paziente affetto da una rara malattia metabolica. I risultati tra tre mesi.


Tra tre mesi sapremo realmente com’è andato. E a detta degli autori di questo primo esperimento, sarebbe la prima volta nella storia in cui è stato modificato il dna di un paziente direttamente all’interno del suo corpo e in maniera estremamente specifica. A condurlo sono stati ricercatori americani ad Oakland (in California) che esattamente hanno tentato l’editing genetico su un paziente, Brian Madeux, di 44 anni, affetto dalla sindrome di Hunter, una rara malattia metabolica, per appunto cambiare il dna in modo permanente e aggiustare così il gene responsabile della malattia. Ma, come precisano i ricercatori, dovremo aspettare tre mesi per capire l’esito dell’esperimento, ovvero se il trattamento abbia realmente funzionato o no.
Se la tecnica non riuscirà a correggere il difetto del gene, il rischio potrebbe essere quello che il gene correttivo si inserisca nella sequenza di dna in maniera imprevista. A quel punto, potrebbe causare nuove anomalie, che potrebbero a loro volta provocare l’insorgenza di altre malattie, tra cui il cancro“Sono disposto a correre questo rischio e spero di aiutare altre persone malate”, ha riferito Madeux all’Associated Press.
“È come avere inviato un mini chirurgo nel corpo del paziente per intervenire su di lui”, ha spiegato Sandy Macrae, presidente della Sangamo Therapeutics, società californiana che sta testando la terapia per curare due malattie metaboliche e l’emofilia. Più precisamente, nel nuovo trattamento il vettore è un virus che viene iniettato e arriva nel fegato, e da lì vengono prodotte le forbici molecolari, che agiscono sul gene. E se il trattamento avrà successo potrebbe dare una spinta fondamentale al campo della terapia genica. Finora, spiegano i ricercatori, le terapie geniche inserivano i geni quasi casualmente nel genoma, mentre quest’ultima tecnica avrebbe la capacità di operare con estrema precisione.
Tuttavia, non è la prima volta che il genoma di un paziente venisse modificato. Dobbiamo ricordare, infatti, che la tecnica di taglia e incolla del dna, la Crispr Cas9, era già stata testata su un essere umano. Come avevamo raccontato esattamente un anno fa, questa tecnica era stata utilizzata in un istituto di ricerca cinese per curare un malato di cancro ai polmoni. In quel caso, il genoma del paziente era stato modificato con successo, senza generare mutazioni impreviste e indesiderate. Ma, differentemente dall’esperimento americano, i ricercatori cinesi avevano prelevato le cellule immunitarie del paziente, le avevano modificate, coltivate in laboratorio (per moltiplicarle) e successivamente iniettate nel paziente. Più precisamente, i ricercatori avevano utilizzato la tecnica iniettando alcune cellule contenenti geni modificati: dopo aver rimosso le cellule immunitarie dal suo sangue, gli scienziati hanno modificato il genoma, servendosi appunto della Crispr, disattivando un gene che combina un enzima con dna tagliato con una guida molecolare, programmata per portare con precisione l’enzima nel posto in cui deve attivarsi.
ENGLISH
American researchers attempt to modify the DNA directly within the body of a patient with a rare metabolic disorder. Results in three months.
Within three months we will really know how it went. According to the authors of this first experiment, it would be the first time in the history of the DNA of a patient directly in his body and in an extremely specific way. It was led by American researchers at Oakland (California) who exactly attempted genetic editing on a 44-year-old patient, Brian Madeux, suffering from Hunter's syndrome, a rare metabolic disease, to actually change DNA permanently and thus adjust the gene responsible for the disease. But, as the researchers say, we will have to wait three months to understand the outcome of the experiment, ie whether the treatment actually worked or not.
If the technique fails to correct the defect of the gene, the risk may be that the corrective gene enters the DNA sequence unexpectedly. At that point, it could cause new anomalies, which could in turn lead to the onset of other diseases, including cancer. "I'm willing to run this risk and hope to help other sick people," Madeux told The Associated Press.
"It's like sending a mini surgeon in the patient's body to intervene on him," explained Sandy Macrae, president of Sangamo Therapeutics, a California based company that is testing the therapy to cure two metabolic diseases and hemophilia. Specifically, in the new treatment the vector is a virus that is injected and arrives in the liver, and there are produced molecular scissors that act on the gene. And if the treatment is successful it could give a major boost to the field of gene therapy. So far, researchers explained, gene therapies inserted genes almost randomly into the genome, while the latter technique would have the ability to operate with extreme precision.
However, it is not the first time that the genome of a patient is altered. We must remember, in fact, that DNA crispr and crack technique, Crispr Cas9, had already been tested on a human being. As we had just told a year ago, this technique had been used at a Chinese research institute to treat a lung cancer patient. In that case, the genome of the patient had been successfully altered without causing unexpected and unwanted mutations. But, unlike the American experiment, Chinese researchers had taken the patient's immune cells, modified them, grown in the laboratory (to multiply them), and then injected into the patient. Specifically, the researchers used the technique by injecting some cells containing modified genes: after removing immune cells from its blood, scientists modified the genome, using Crispr, by deactivating a gene that combines an enzyme with dna cut with a molecular guide, programmed to bring the enzyme exactly where it is to be activated.
Da:
https://www.wired.it/scienza/medicina/2017/11/15/primo-dna-modificato-corpo/

CRISPR Express: i nuovi vettori sono nano / CRISPR Express: new carriers are nano

CRISPR Express: i nuovi vettori sono nano CRISPR Express: new carriers are nano



Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa




Sperimentato con successo un nuovo metodo per il trasporto della terapia genica nelle cellule malate. Grazie alla tecnica di editing CRISPR, un gruppo del MIT ha usato come vettore delle nanoparticelle lipidiche - invece dei virus - per intervenire nei topi su un gene che regola i livelli di colesterolo ed è responsabile di una rara patologia detta ipercolesterolemia familiare dominante.

Supponiamo di aver messo a punto l’arma vincente per battere alcune malattie genetiche, correggendo in modo preciso e affidabile le mutazioni che le causano. Resta pur sempre un problema: come la trasportiamo sul campo di battaglia, dentro alle cellule malate? L’arma è il sistema di editing genomico CRISPR, e il cargo più efficiente mai provato è una nanoparticella lipidica.

Questo approccio è stato descritto in un esperimento pubblicato su "Nature Biotechnology" e ha battuto il record dell’efficienza per l’uso di CRISPR in animali adulti: ben l’80% delle cellule dell’organo bersaglio (il fegato) sono state modificate con successo.

Hao Yin, Daniel Anderson ed i loro colleghi del Massachussets Institute of Technology hanno lavorato sul topo, intervenendo su un gene che regola i livelli del colesterolo (Pcsk9) ed è responsabile di una malattia rara detta ipercolesterolemia familiare dominante. Questo gene può essere inibito anche in modo più convenzionale, ma il trattamento deve essere somministrato per tutta la durata della vita. Un intervento genetico, invece, avrebbe il vantaggio di risolvere il problema in un colpo solo.

Il gruppo di Anderson lavorava da anni all’idea di usare delle nanoparticelle al posto dei virus, che sono i vettori tradizionalmente impiegati per la terapia genica. Uno dei problemi dei virus, infatti, è che possono essere utilizzati una sola volta, dopo di che il paziente sviluppa degli anticorpi che li neutralizzano. Se il soggetto ha già incontrato quel virus, il trattamento non funziona.

Il sistema CRISPR ha due componenti principali: una proteina capace di tagliare il DNA detta Cas9 e una guida di RNA che le consente di identificare il bersaglio prescelto lungo il genoma. I ricercatori, dunque, hanno dovuto iniettare 
delle nanoparticelle in cui era impacchettato l’RNA messaggero con le istruzioni per fabbricare la proteina e delle altre nanoparticelle con l’RNA guida, opportunamente modificato per arrivare integro a destinazione nonostante l’attacco degli enzimi presenti nell’organismo.

Il risultato è stato che il gene bersaglio ha smesso di esprimersi e i livelli di colesterolo sono scesi del 35% negli animali trattati. Il prossimo passo sarà provare a ripetere l’exploit con altre malattie del fegato.

Il mese scorso aveva fatto notizia uno studio pubblicato da un altro gruppo su "Nature Biomedical Engineering", in cui era stata riparata una mutazione legata alla distrofia muscolare di Duchenne sempre nel topo e sempre con l’aiuto di vettori non virali. Questa volta però non si trattava di nanoparticelle fatte di lipidi, ma d’oro. I ricercatori sono riusciti a far aderire i componenti del sistema CRISPR al prezioso metallo, legandoli l’un l’altro. Il complesso così creato, ribattezzato CRISPR-Gold, è stato iniettato localmente. Nei muscoli trattati, la mutazione è risultata corretta nel 5% delle copie del gene (senza le palline d’oro non si arriva all’1%) con effetti positivi per la funzione muscolare.

ENGLISH

Successfully experimented with a new method for transporting gene therapy in diseased cells. Thanks to the CRISPR editing technique, a MIT group used as a vector of lipid nanoparticles - instead of viruses - to intervene in mice on a gene that regulates cholesterol levels and is responsible for a rare pathology known as the dominant family hypercholesterolaemia.

Suppose you have developed the winning weapon to beat some genetic diseases by precisely and reliably correcting the mutations that cause them. There is still a problem: how do we carry it on the battlefield, inside the sick cells? The weapon is the CRISPR genomic editing system, and the most efficient cargo ever tested is a lipid nanoparticle.

This approach has been described in an experiment published on "Nature Biotechnology" and has beaten CRISPR's efficacy record in adult animals: well over 80% of target organ cells (liver) have been altered with success.

Hao Yin, Daniel Anderson and their colleagues from the Massachusetts Institute of Technology worked on the mouse, intervening on a gene that regulates cholesterol levels (Pcsk9) and is responsible for a rare disease known as the dominant family hypercholesterolaemia. This gene can also be inhibited in a more conventional way, but treatment should be given throughout the life span. A genetic intervention, on the other hand, would have the advantage of solving the problem at a single stroke.

Anderson's team worked for years to use nanoparticles in place of viruses, which are the vectors traditionally used for gene therapy. One of the problems with viruses is that they can only be used once, after which the patient develops antibodies that neutralize them. If the subject has already met that virus, the treatment will not work.

The CRISPR system has two main components: a protein capable of cutting the DNA called Cas9 and an RNA guide that allows it to identify the target selected along the genome. The researchers, therefore, had to inject nanoparticles in which the messenger RNA was packaged with instructions to fabricate the protein and other nanoparticles with the RNA guide, suitably modified to achieve integrity at target despite the attack of the enzymes present in 'body.

The result was that the target gene stopped expressing and cholesterol levels fell by 35% in the treated animals. The next step will be to try to repeat the exploit with other liver diseases.

Last month a study was published by another group on "Nature Biomedical Engineering", where a mutation linked to Duchenne's muscular dystrophy was fixed in the mouse and always with the help of non-viral carriers. This time, however, this was not a nanoparticle made of lipids, but gold. The researchers have been able to adhere CRISPR components to precious metal, bonding them to each other. The complex thus created, renamed CRISPR-Gold, was injected locally. In the muscles treated, the mutation was found to be correct in 5% of the copies of the gene (without the gold balls do not reach 1%) with positive effects for muscle function.

Da:

http://www.lescienze.it/news/2017/11/15/news/crispr_record_efficienza_nanoparticelle_vettori-3755452/?ref=nl-Le-Scienze_17-11-2017


Mario Capecchi e la modifica del DNA / Mario Capecchi and DNA modification

Mario Capecchi e la modifica del DNA / Mario Capecchi and DNA modification



Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa




Professor Capecchi, lei ha ricevuto il premio Nobel nel 2007, ma ha cominciato i suoi studi molto tempo fa.
Sì, molto tempo fa. Mi occupo di scienza da oltre cinquant'anni.

E quanto tempo c'è voluto per raggiungere il vostro risultato?
Beh, dall'inizio, ci vollero circa dieci anni per sviluppare il modo di individuare un particolare gene, per poter cambiare ogni gene di un topo e vedere quali fossero le conseguenze. Per esempio se un dito scompariva, potevamo dire che quel gene era responsabile del suo sviluppo. Questa è la tecnologia che sviluppammo.

Questo fu negli anni novanta?
Prima, negli anni ottanta. Ottenemmo il nostro primo finanziamento nel 1980.

Ed è stata la prima volta che gli eeseri umani sono stati capaci di modificare il DNA.
Sì. Modificare il DNA era già stato fatto proprio poco tempo prima, ma solo nei batteri. Noi abbiamo fatto il salto dai batteri ai topi. Un grande salto!

E questo è stato il modo per capire come funzionano i geni e quale sia il loro ruolo. Dopodiché si è scoperto che le cose sono un po' più complicate, perché i geni interagiscono tra loro…
Sì, i geni interagiscono, è vero. Nulla è fatto da un solo gene, ma ogni gene ha più funzioni, fa cose diverse, nelle diverse parti del tuo organismo. Perciò bisogna isolare. Se stiamo lavorando sul fegato dobbiamo isolare quello che succede nel fegato da ciò che succede nel cuore o nei muscoli. Isolare e poi capire quale sia il ruolo di un gene in un particolare tessuto o in una particolare funzione. E questo è stato possibile 
solo più tardi.

E saremo in grado di capire davvero come funzionino tutte queste interazioni?
Io penso di sì. È complesso, ma penso che si possa arrivare a studiarle in un dettaglio sufficiente. È un'analisi molto più in profondità. E la faranno i miei figli, e i loro figli. È un processo continuo e ogni volta viene raffinato e la comprensione diventa più profonda.

Dunque sarà davvero il secolo della genetica?
Oh sì, penso di sì. L'ultima parte del secolo scorso è stata soprattutto l'era della genetica e penso che sarà così per un altro centinaio di anni.

Ma pensava che le cose sarebbero andate così velocemente?
No, no. Il passo ha decisamente accelerato. Per esempio, cinquant'anni fa sembrava inconcepibile che potessimo sequenziare l'intero genoma entro la fine del secolo. Sequenziarlo non ti dice ancora che cosa fa il genoma, ma hai tutte le informazioni per comprenderlo. Ed era inconcepile a quell'epoca. In un laboratorio in cui lavoravo ad Harvard la gente impiegava un intero anno a sequenziare dieci paia di basi del DNA, mentre oggi possiamo sequenziare un intero genoma in 15 minuti! La velocità è incredibile e la quantità di informazioni che possiamo ottenere è incredibile.

Presto lei conoscerà la sua sequenza del DNA, io conoscerò la mia. L'avremo su un chip e potremo utilizzare questa informazione per fare previsioni, per esempio sugli effetti di una certa medicina. E lei e io useremo le medicine in modi diversi. E penso che anche la gestione di molte malattie, per esempio il cancro, sarà molto differente nel giro di dieci anni da oggi. Oggi è barbaro ciò che facciamo. La chemioterapia è molto generalista e produce un sacco di danni all'organismo. Ci sono molti effetti collaterali, che richiedono anni per essere superati. È ancora una procedura barbara.
Saremo in grado di creare farmaci che siano molto più specifici, tollerati molto meglio.

Anche le tecniche per lavorare sul DNA che utilizziamo sono cambiate.
Sì, cambiano continuamente

Quante ne esistono ora?
L'ultimo sviluppo è stata la CRISPR Cas-9. Quello che fa è aumentare la frequenza di ciò che facciamo di un fattore 100. Fa le stesse cose che riuscivamo a fare, ma molto più in fretta e molto più a buon mercato. La precisione è la stessa. È solo più veloce e più economica.

Ma pensa che sia così a buon mercato?
Oh sì. È a buon mercato, ma non per la medicina umana, di certo per la ricerca. È un metodo economico rispetto agli altri, ma non lo è ancora davvero. E quanto sarà usato non è ancora chiaro. Alcune volte taglia il DNA nel punto sbagliato. Nei topi questo può essere poco importante, ma per l'uomo lo è. Solo il tempo dirà quale sia la verità su questo metodo.

Che cosa pensa del dibattito sugli aspetti etici dell'uso di questa tecnica ?
Io mi sento tranquillo se è usata all'interno della medicina ordinaria, che riguarda gli individui. Se tu subisci quello che io faccio, è una tua scelta e si tratta di medicina. Sono meno tranquillo se riguarda le generazioni future. Che è quel che succede se tocchi le cellule germinali. Penso che non sappiamo abbastanza per poter prendere questo tipo di decisioni. Anche se qualcuno spingerebbe in questa direzione, penso che lì ci siano dei problemi etici. Perché le generazioni future non hanno possibilità di esprimersi, non possono dire sì o no. Lei può dire: voglio o non voglio questa terapia. Questa è medicina. Ma i figli non hanno la possibilità di scelta dei loro genitori.

È una frontiera che non dobbiamo superare?
Io penso che sia una frontiera che non dobbiamo superare. Per il momento non ne sappiamo abbastanza per poterla superare. E se lo facessimo, come minimo dovremmo avere tecnologie che rendano le cose reversibili, in modo che se le generazioni future non volessero ciò che è stato fatto possano tornare indietro e cancellare quel che è stato fatto.

Anche nel caso che una modifica sia certamente un beneficio per la salute?
Il miglioramento, beh... Sono stato a una conferenza nella quale c'era una persona menomata, con un braccio mal sviluppato per le medicine prese durante la gravidanza. E lei sosteneva di essere una persona migliore grazie a questo. La sua avversità l'aveva migliorata, aveva migliorato la sua capacità di lavorare. Era una persona molto capace, con una mente assai lucida. E sosteneva che se quel difetto fosse stato corretto lei sarebbe stata come ogni altra persona. La correzione non è per forza una cosa buona. A volte se hai una sfida da affrontare… È come nelle gare, nello sport la gente migliora se stessa perché deve competere. Se non ci fosse la competizione non ci sarebbe alcun miglioramento. Migliorare le cose dal proprio punto di vista non significa farlo dal punto di vista di qualcun altro. Di nuovo, penso che sia l'individuo che deve fare la sua scelta. Non posso scegliere io per un altro, deve poterlo fare lui stesso.

Lei è d'accordo, allora, con l'idea di una moratoria su questo.
Sì, sono d'accordo. Per le cellule germinali direi che siamo ancora molto lontani.

Professore, c'è stato un momento preciso in cui ha deciso che avrebbe trascorso la sua vita in un laboratorio?
Sì, ho studiato in una scuola che era molto buona. Per un quadrimestre studiavi, per un quadrimestre lavoravi, e così via. E i posti in cui lavorare erano in tutto il paese, molto buoni. Se eri uno studente di scienze andavi in un laboratorio scientifico, se studiavi teatro in un laboratorio teatrale, e in questo processo scoprivi davvero che cosa ti piaceva e che cosa no, e che cosa eri capace o no di fare. Io lavorai per due anni e mezzo durante il college in diversi laboratori: al MIT, allo Sloan Kettering, in tutti gli Stati Uniti. Questo ti fornisce davvero un'esperienza ed è un test per capire se qualcosa sia fatta per te. Lo trovai fantastico e piacevole. Penso che per me sia come giocare. E i miei figli e mia moglie mi dicono che io non lavoro, ma gioco. Risolviamo rompicapi. È sempre divertente.

Ma qual è la cosa più importante per cui valga la pena fare lo scienziato?
L'esperienza creativa, è questo che è davvero divertente della scienza. Il momento-eureka, in cui tu vedi qualcosa che nessun altro ha mai visto prima. O pensi a qualcosa che nessun altro ha mai pensato prima. Penso che sia questa. E uno dei motivi per cui mi spostai dalla fisica alla biologia molecolare è che nella fisica si usavano macchine sempre più grandi e gruppi di lavoro sempre più grandi. E per un esperimento di dieci ore poi si passavano tre mesi ad analizzare i dati. Io ho sempre voluto qualcosa da poter fare con le mie mani. E la biologia molecolare permette un lavoro più individualistico e creativo. Sono passato dalla fisica alla biologia molecolare attraverso queste esperienze di lavoro. Ero al MIT quando la biologia molecolare era appena nata ed era molto eccitante.

Lei fa ancora ricerca?
Oh sì, lavoro a tempo pieno in laboratorio.

A quali progetti sta lavorando oggi?
Lavoriamo su tre cose. La prima riguarda le tecnologia, perché la tecnologia è quella che fa fare i grandi salti, che ti permettono di fare qualcosa che non avresti mai potuto fare prima. E le tecnologie evolvono rapidamente in scienza. Perciò un terzo del laboratorio si occupa di nuove tecnologie, un terzo lavora sui tumori che colpiscono i bambini, che spesso sono estremamente letali. La prognosi per molti sarcomi è che l'ottanta per cento dei bambini morirà nel giro di cinque anni dai primi sintomi. Ed è terribile. Stiamo facendo grandi sforzi su questo tipo di tumori. E infine stiamo cominciando a lavorare sui disturbi neuropsichiatrici. Anche questo è un grande problema. Il 15 per cento di tutti noi andrà incontro a una depressione maggiore, che significa che dovrà andare in ospedale. Non starà solo male, avrà bisogno di aiuto. Sappiamo pochissimo di ciò che succede, di come funziona la mente. Stiamo realizzando dei modelli nei topi, per la depressione, i disturbi ossessivo-compulsivi e così via.

ENGLISH

Professor Capecchi, he received the Nobel Prize in 2007, but has started his studies long ago.

Yes, long ago. I've been in science for over fifty years.

And how long have you wanted to achieve your result?

Well, from the beginning, it took about ten years to develop the way to identify a particular gene, in order to change each gene of a mouse and see what the consequences were. For example, if a finger disappeared, we could say that that gene was responsible for its development. This is the technology that we developed.

Was this in the nineties?

First, in the eighties. We got our first funding in 1980.
And it was the first time humans were able to modify DNA.
Yes. Modifying DNA had
 already been done just shortly before, but only in bacteria. We did jump from bacteria to mice. A great jump!

And that was the way to understand how genes work and what their role is. Afterwards, it has come to light that things are a bit more complicated because the genes interact with each other ...
Yes, genes interact, that's true. Nothing is made from a single gene, but each gene has more functions, it does different things in different parts of your body. So we need to isolate it. If we are working on the liver we must isolate what happens in the liver from what is happening in the heart or in the muscles. Isolate and then understand what the role of a gene is in a particular tissue or in a particular function. And that was only possible later.

And will we be able to really understand how all these interactions work?
I think yes. It's complex, but I think we can get to study them in a detail enough. It's a much deeper analysis. And my children and their children will do it. It is a continuous process and every time it is refined and understanding gets deeper.

So will it really be the century of genetics?
Oh yes, I think so. The last part of the last century was above all the age of genetics and I think it will be for another hundred years.

But did you think things would go so fast?
No, no. The pace has definitely accelerated. For example, fifty years ago it seemed inconceivable that we could sequencing the entire genome by the end of the century. Sequing it does not tell you yet what the genome does, but you have all the information to understand it. And he was inconspicuous at that time. In a lab I worked at Harvard, people spent a whole year sequencing ten pairs of DNA bases, while today we can sequencing an entire genome in 15 minutes! The speed is amazing and the amount of information we can get is amazing.

Soon you will know his sequence of DNA, I will know mine. We will have it on a chip and we will use this information to make predictions, for example on the effects of some medicine. And you and I will use the medicines in different ways. And I think the management of many diseases, for example cancer, will be very different in ten years now. Today, what we do is barbarous. Chemotherapy is very generalistic and produces a lot of damage to the body. There are many side effects that take years to be overcome. It's still a barbaric procedure.
We will be able to create drugs that are much more specific, tolerated much better.

The DNA working techniques we use have also changed.
Yes, they change constantly

How many are there now?
The latest development was CRISPR Cas-9. What it does is increase the frequency of what we do with a factor of 100. It does the same things we could do, but much faster and much cheaper. Precision is the same. It's only faster and cheaper.

But do you think it's so cheap?
Oh yes. It's cheap, but not for human medicine, certainly for research. It's an economical method compared to others, but it's not really true. And how much will be used is still unclear. Sometimes it cuts the DNA at the wrong point. In mice this may be unimportant, but for man it is. Only time will tell what the truth is about this method.

What do you think of the debate on the ethical aspects of using this technique?
I feel comfortable if it is used within ordinary medicine, which concerns individuals. If you suffer what I do, it's your choice and it's about medicine. I'm less quiet about future generations. That's what happens if you touch the germ cells. I think we do not know enough to make this kind of decision. Even if someone is pushing in this direction, I think there are some ethical problems. Because future generations have no way of expressing themselves, they can not say yes or no. You can say: I want or do not want this therapy. This is medicine. But children do not have the choice of their parents.

Is it a frontier that we must not overcome?
I think it is a frontier that we must not overcome. For the time being we do not know enough to overcome it. And if we did, at least we should have technologies that make things reversible, so that if future generations did not want what was done they could go back and erase what was done.

Even if a change is certainly a health benefit?
The improvement, well ... I was at a conference where there was a bad person, with a badly developed arm for medicines taken during pregnancy. And she claimed to be a better person thanks to this. Her adversity had improved her, had improved her ability to work. He was a very capable person, with a very lucid mind. And he argued that if that defect had been correct she would have been like any other person. Correction is not a good thing. Sometimes if you have a challenge to face ... It's like in races, in sports people improve themselves because they have to compete. If there was no competition there would be no improvement. Improving things from one's point of view does not mean doing so from someone else's point of view. Again, I think it is the individual who has to make his choice. I can not choose one for another, he must be able to do it himself.

She agrees, then, with the idea of ​​a moratorium on this.
Yes I agree. For germ cells I would say that we are still far away.

Professor, was there a precise time when he decided he would spend his life in a lab?
Yes, I studied in a school that was very good. For a four-year study, for a four-year working, and so on. And the places to work were all over the country, very good. If you were a science student, you went to a science lab, if you were studying theater in a theatrical workshop, and in this process you really learned what you liked and what did not and what you were capable of doing. I worked for two and a half years at college in several laboratories: at MIT, Sloan Kettering, all over the United States. This really gives you an experience and is a test to see if something is done for you. I found it fantastic and enjoyable. I think for me it's like playing. And my children and my wife tell me I do not work, but play. We solve puzzles. It's always fun.

But what's the most important thing that the scientist is worth doing?
Creative experience, this is really fun of science. The moment-eureka, where you see something that no one else has ever seen before. Or think of something that no one else ever thought about before. I think it's this. And one of the reasons why I moved from physics to molecular biology is that more and more large machines and larger workgroups were used in physics. And for a ten-hour experiment then three months spent analyzing the data. I've always wanted something to do with my hands. And molecular biology allows more individualistic and creative work. I went from physics to molecular biology through these work experiences. I was at MIT when molecular biology was just born and it was very exciting.

Do you still search?
Oh yes, I work full time in the lab.

Which projects are working today?
We work on three things. The first concerns technology, because technology is one that makes big leaps, which allow you to do something you could never do before. And technologies evolve quickly into science. So a third of the lab deals with new technologies, one third works on cancer that affects children, which are often extremely lethal. The prognosis for many sarcomas is that eighty percent of children will die within five years of the initial symptoms. And it's terrible. We are making great efforts on this type of cancer. And finally we are beginning to work on neuropsychiatric disorders. This too is a big problem. 15 percent of us all will face a major depression, which means they will have to go to the hospital. It will not only be bad, it will need help. We know very little about what's happening, about how the mind works. We are making models in mice, depression, obsessive-compulsive disorders, and so on.

Da:

http://www.lescienze.it/news/2017/11/11/news/capecchi_nobel_intervista_editing_genomico-3748493/