La storia di CRISPR sembra iniziare molto prima di quanto pensassimo. I ricercatori dell'Università della California a Berkeley e dell'Innovative Genomics Institute hanno scoperto nei batteriofagi un antico sistema molecolare VIPR — Viral Interference Programmable Repeat — che potrebbe essere esistito ancora prima della comparsa dei primi sistemi CRISPR-Cas.
Due lavori correlati sono stati pubblicati il 17 settembre 2026 sulla rivista Science. L'analisi evolutiva mostra che le proteine VIPR sono imparentate con i componenti più antichi di CRISPR e, probabilmente, sono più vicine alle loro origini evolutive. Ciò sostiene un'ipotesi insolita: alcuni meccanismi da cui in seguito è nata l'immunità batterica CRISPR potevano inizialmente essere un'arma dei virus stessi nella lotta gli uni contro gli altri.
Un codice genetico con lacune
La caratteristica più insolita di VIPR è il modo in cui riconosce il DNA.
I normali sistemi guidati dall'RNA confrontano l'RNA guida con la sequenza bersaglio in modo quasi continuo. VIPR agisce diversamente: il suo RNA riconosce il DNA non con una sequenza continua , ma a intervalli regolari.
Di fatto, nel riconoscimento del bersaglio il sistema può ignorare ogni terza posizione del DNA. Proprio la terza lettera del codone è spesso la più variabile e in molti casi può mutare senza cambiare l'amminoacido.
Ne risulta una sorta di filtro molecolare: VIPR presta attenzione alla parte più stabile della sequenza e salta le posizioni che cambiano più facilmente. Questo potenzialmente rende più difficile per il virus sottrarsi al riconoscimento mediante mutazioni.
C'è anche un'altra stranezza. VIPR interagisce con la doppia elica del DNA in modo del tutto diverso dai consueti sistemi CRISPR. Gli studi strutturali hanno mostrato che il complesso forma attorno al DNA una costruzione insolita con la partecipazione di RNA e DNA — una sorta di tripla elica molecolare.
L'interazione dei virus molto prima di CRISPR
L'analisi dei bersagli naturali di VIPR mostra che i batteriofagi che portano questo sistema non di rado lo dirigono contro altri fagi che infettano gli stessi ospiti.
Vale a dire che in origine VIPR era probabilmente parte di un'antica interazione molecolare «virus contro virus».
Gli autori suppongono che in seguito i batteri possano aver preso in prestito i componenti di sistemi simili e trasformarli in una propria difesa contro i virus. Da questo antico scambio di armi molecolari potrebbero essere nati gradualmente i primi sistemi CRISPR-Cas.
Quanto tempo fa ciò sia avvenuto non è possibile determinarlo direttamente. I ricercatori collegano l'origine di questi meccanismi a fasi molto precoci dell'evoluzione della vita cellulare — forse ancora prima dell'ultimo antenato comune universale degli organismi moderni. Si può quindi davvero parlare di eventi avvenuti miliardi di anni fa, ma l'età esatta di VIPR resta per ora un'ipotesi.
Un nuovo strumento per l'ingegneria genetica?
VIPR è interessante non solo come scoperta evolutiva.
Il suo componente proteico è molto compatto e per riconoscere il bersaglio il sistema non richiede una sequenza PAM adiacente — un limite caratteristico, ad esempio, di Cas9. Ciò potenzialmente amplia il numero di siti del DNA su cui si può indirizzare il sistema.
Gli scienziati hanno già dimostrato che VIPR può essere riprogrammato in modo che si leghi a una porzione scelta del DNA e sopprima l'attività di un gene.
VIPR non è ancora un nuovo analogo pronto di CRISPR per l'editing del genoma umano. Negli esperimenti pubblicati il sistema innanzitutto riconosce il DNA e regola l'attività dei geni; le sue possibilità per un editing completo, per interventi epigenetici o per la terapia devono ancora essere verificate.
Eppure la scoperta cambia il modo di vedere l'origine di uno degli strumenti più importanti della biologia moderna.
CRISPR si è rivelato non l'inizio della storia, ma uno dei suoi capitoli tardivi. Dietro di esso è emersa un'architettura molecolare più antica — creata non dall'uomo e, forse, nemmeno dai batteri, ma da virus che miliardi di anni fa già imparavano a riconoscere le sequenze genetiche dei loro rivali.
Guardando più a fondo nell'evoluzione, scopriamo non le bozze primitive della natura, ma tecnologie di cui solo ora cominciamo a capire il principio di funzionamento.
