Il premio scientifico svizzero Marcel Benoist, del valore di 250 000 franchi, è considerato il premio Nobel elvetico. Quest’anno è Martin Jinek, professore di biochimica all’università di Zurigo, ad aggiudicarsi l’ambito riconoscimento, per la sua eccellente attività di ricerca sui sistemi molecolari guidati dall’RNA (acido ribonucleico), in grado di agire in modo mirato sul patrimonio genetico delle cellule, e la loro applicazione nell’editing genomico. Insieme ad altri ricercatori, Martin Jinek ha contribuito in modo determinante a trasformare il sistema naturale CRISPR-Cas9 in uno strumento programmabile per la modifica mirata del DNA. Da ciò è nata la tecnologia CRISPR-Cas9 per l’editing genomico, nota anche come «forbici genetiche», che nel 2020 è valsa a Jennifer Doudna ed Emmanuelle Charpentier il Premio Nobel per la Chimica. Con la sua ricerca, Martin Jinek approfondisce la comprensione dei processi biomolecolari e apre la strada a nuovi approcci in una vasta gamma di settori applicativi quali la biomedicina (terapia genica), la biotecnologia o l’agricoltura innovativa.
Cerimonia di premiazione a Palazzo federale
Il vincitore è stato selezionato dal Fondo nazionale svizzero (FNS) per conto della Fondazione Marcel Benoist. La cerimonia di premiazione dei premi scientifici svizzeri Marcel Benoist e Latsis si terrà il 5 novembre 2026 in presenza del presidente della Confederazione Guy Parmelin e del presidente del Consiglio degli Stati Stefan Engler a Palazzo federale.
CRISPR-Cas: come si difendono i batteri
I batteri non hanno un sistema immunitario come gli animali o gli esseri umani. Dispongono però di una sorta di difesa immunitaria adattativa, di cui CRISPR-Cas9 è l’esempio più noto. Quando un virus penetra in un batterio, cerca di moltiplicarsi al suo interno, rischiando così di ucciderlo. Il batterio reagisce immagazzinando brevi frammenti del DNA virale in una specie di «biblioteca», a partire dalla quale sviluppa i cosiddetti «RNA guida», che contengono le informazioni genetiche del virus. In caso di un nuovo attacco da parte degli stessi virus, il batterio li riconosce grazie alla «biblioteca». A questo punto, l’RNA guida indirizza le proteine Cas9 batteriche verso il punto corrispondente del virus, dove queste tagliano il genoma, distruggendo così il virus.
CRISPR-Cas nella terapia genica
Le terapie geniche esistevano già prima di CRISPR-Cas. Oggi sono autorizzate circa una dozzina di applicazioni, ad esempio per le malattie della retina. La maggior parte di queste terapie introduce una copia funzionante del gene nelle cellule, senza riscrivere o distruggere il gene difettoso. Non sempre, però, una sequenza genica si inserisce nel DNA nel punto corretto, il che può compromettere la funzione dei geni adiacenti. Con CRISPR il processo è più semplice e preciso. Il nuovo metodo consente interventi più mirati sul DNA. E invece di produrre proteine singolarmente, è sufficiente produrre un RNA guida corrispondente per ogni sequenza di DNA bersaglio, al fine di programmare Cas9.
In generale, nelle terapie geniche esistono due possibilità: la prima consiste nel disattivare una funzione genica dannosa (knock-out). A tal fine viene asportato un frammento di DNA. La cellula cerca di riparare il danno, ma nella maggior parte dei casi non ci riesce perfettamente. Di conseguenza, la funzione genica corrispondente viene meno. La seconda possibilità consiste nel ripristinare una funzione genica mancante, inserendo nel genoma un frammento di cosiddetto DNA donatore (knock-in).
Le terapie geniche più recenti funzionano secondo altri principi ancora. Nel «base editing» i singoli elementi costitutivi del DNA vengono modificati chimicamente. Anziché usare le forbici, si lavora, per così dire, con la matita, riscrivendo il DNA in alcuni punti. Nel «prime editing», un RNA guida specializzato specifica la modifica desiderata, che viene incorporata nel DNA con l’aiuto di un enzima ad esso legato, un po’ come la funzione «Trova e sostituisci» nei programmi di elaborazione testi. Oltre a questi strumenti di seconda generazione, le ricerche attuali indagano le tecnologie di terza generazione per l’editing genomico, che a loro volta si basano su principi diversi.
Il vincitore dell’edizione 2026: Martin Jinek
Martin Jinek, nato nel 1979 a Třinec, nell’odierna Repubblica Ceca, insegna biochimica e dirige un gruppo di ricerca all’Università di Zurigo. Dopo gli studi all’Università di Cambridge, ha conseguito il dottorato presso l’European Molecular Biology Laboratory (EMBL) di Heidelberg e, successivamente, dal 2007 al 2012, ha svolto attività di ricerca come post-dottorando nel gruppo di ricerca di Jennifer Doudna presso la University of California di Berkeley. Dal 2013 ha lavorato come professore assistente presso l’Istituto di Biochimica dell’Università di Zurigo e nel 2024 è stato nominato professore ordinario. Martin Jinek ha ricevuto numerosi prestigiosi riconoscimenti per la sua attività di ricerca, tra cui una borsa di studio ECR Starting Grant e una ECR Consolidator Grant del Consiglio europeo della ricerca (risp. nel 2013 e nel 2018), il Premio Friedrich Miescher (2015) e il Premio Cloëtta per la ricerca medica (2026). Nel 2024 è stato nominato membro dell’Organizzazione europea di biologia molecolare (EMBO).
Per saperne di più sulle ricerche di Martin Jinek
- Pelea O, Tálas A, Carrera JF, Mathis N, van de Venn L, Yeh CD, Kulcsár PI, Marquart KF, Weber Y, Gerecke SE, Harvey-Seutcheu IF, Mailänder D, Pfleiderer MM, Chanez C, Corn JE, Schwank G, Jinek M. Programmable genome editing in human cells using RNA-guided bridge recombinases. Science (2026) doi:10.1126/science.adz1884. https://www.science.org/doi/10.1126/science.adz1884
- Pacesa M, Pelea O, Jinek M. Past, present, and future of CRISPR genome editing technologies. Cell (2024) 187:1076–1100. https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)00111-9
- Pacesa M, Lin C-H, Cléry A, Saha A, Arantes PR, Bargsten K, Irby MJ, Allain FH, Palermo G, Cameron P, Donohoue PD, Jinek M. Structural basis for Cas9 off-target activity. Cell (2022) 185:4067–4081. https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(22)01198-9
- Pacesa M, Loeff L, Querques I, Muckenfuss LM, Sawicka M, Jinek M. R-loop formation and conformational activation mechanisms of Cas9. Nature (2022) 609:191–196. https://www.nature.com/articles/s41586-022-05114-0
- Donohoue PD∗, Pacesa M∗, Lau E, Vidal B, Irby MJ, Nyer DB, Rotstein T, Banh L, Toh MS, Gibson J, Kohrs B, Baek K, Owen ALG, Slorach EM, van Overbeek M, Fuller CK, May AP, Jinek M, Cameron P. Conformational control of Cas9 by CRISPR hybrid RNA-DNA guides mitigates off-target activity in T cells. Mol Cell (2021) 81:3637–3649. https://www.cell.com/molecular-cell/fulltext/S1097-2765(21)00613-4
- Anders C, Niewoehner O, Duerst A, Jinek M. Structural basis of PAM-dependent target DNA recognition by the Cas9 endonuclease. Nature (2014) 513:569–573. https://www.nature.com/articles/nature13579
- Jinek M*, Chylinski K*, Fonfara I, Hauer M, Doudna JA, Charpentier E. A programmable dual-RNA-guided endonuclease in adaptive bacterial immunity. Science (2012), 337:816-21. https://www.science.org/doi/10.1126/science.1225829