Quando l’uomo “crea” l’uomo. Il dito medio di Galileo.

“La Cina è riuscita a creare i primi esseri umani geneticamente modificati.” È quanto sostenuto da He Jiankui, un ricercatore cinese, formato in America, che oggi è impiegato alla Southern University of Science and Technology di Shenzhen, alla vigilia di una conferenza sul Genome editing tenutasi il 27 novembre a Hong Kong.

Dalle dichiarazioni di Jiankui, affidate ad un video pubblicato su Youtube (non un valido mezzo di pubblicazione scientifica) le gemelle Lulu e Nana sono nate a seguito di una sperimentazione di Genome editing sugli embrioni a cui sono state sottoposte sette coppie durante regolari trattamenti di fecondazione assistita. L’obbiettivo conclamato dell’esperimento non è curare o prevenire malattie ereditarie, quanto quello di sviluppare una resistenza alle possibili infezioni come quella dell’HIV.

Come precisa lo scienziato, lo scopo dell’esperimento è quello di “offrire alle coppie affette da HIV la possibilità di avere un bambino che possa essere protetto dal loro stesso destino”, attraverso delle modifiche del DNA effettuate con una tecnica di Genome editing: CRISPR-Cas9₁,₂, così da disattivare il gene CCR5₃ che trascrive per un co-recettore che permette al virus dell’HIV di penetrare all’interno delle cellule. L’operazione viene effettuata da un embriologo subito dopo l’inserimento dello spermatozoo nell’oocita, prima che questo venga impiantato nell’utero.

Gli embrioni sono stati ottenuti da coppie in cui solo l’uomo era affetto da HIV. Lo scopo non era eliminare il rischio di trasmissione dell’HIV ai nascituri (i padri avevano subito trattamenti antiretrovirali), ma dare alle coppie la possibilità di avere figli protetti da questa condizione. He Jiankui ha esposto le fasi del test: gli spermatozoi sono stati separati dal liquido seminale, e selezionati per produrre embrioni. Dopo la fecondazione dell’ovocita è avvenuto l’editing genetico. Successivamente l’embrione è stato controllato dopo 3-5 giorni, mediante il prelievo di alcune cellule, per verificare l’effettiva presenza delle modifiche. Le coppie, di cui non si conosce l’identità, hanno potuto scegliere se tentare l’impianto di embrioni modificati o non modificati. In tutto sono stati impiantati 11 embrioni in 6 tentativi di fecondazione assistita, sfociati in una singola gravidanza gemellare.

He Jiankui sostiene che la procedura sia avvenuta senza errori né danni per le bambine, ma per la comunità scientifica è troppo presto per stabilire se sia realmente così, la tecnica di Genome editing CRISPR/CAS9 è sperimentale e ancora associata a mutazioni indesiderate capaci di causare problemi genetici all’inizio e più tardi nella vita, incluso lo sviluppo di cancro.

Per il momento le dichiarazioni del ricercatore non sono supportate da alcuna pubblicazione scientifica, né confermate da fonti indipendenti e sono dunque da prendere con la massima cautela.

La Southern University of Science and Technology di Shenzhen ha ufficialmente preso le distanze con un comunicato₄ dal lavoro del genetista, dichiarando che il Prof. Jiankui non ha condotto gli esperimenti di editing né all’interno nella struttura, né durante l’orario di lavoro, e che nessuno era al corrente dei test, ritenendo che la ricerca violi seriamente l’etica scientifica e le norme universitarie.

Cos’è il GENOME EDITING.

L’editing del genoma è un intervento di precisione che consente la modifica, delezione, inserzione o sostituzione mirata di una sequenza di DNA nel genoma di un organismo. Per effettuarlo si utilizza un complesso di RNA e proteine della classe delle nucleasi, che assomigliano a delle “forbici molecolari” capaci di tagliare il DNA nel punto desiderato. La tecnologia di editing più utilizzata è la CRISPR/Cas9₁,₂, questa tecnica copia un sistema di immunità acquisita dei procarioti. Per indirizzarla verso il bersaglio prescelto, la proteina Cas9 deve essere equipaggiata con una molecola guida: una breve sequenza di RNA (complementare a quella del sito che si vuole tagliare sul DNA) e funziona come un sistema di posizionamento. Una volta tagliato, il DNA viene riparato dai naturali meccanismi di riparazione della cellula. A differenza delle prime tecniche di Gene Targeting, che inseriscono casualmente il materiale genetico in un genoma ospite, il Genome editing è altamente sito-specifico. (per approfondimenti consultare la bibliografia e i video suggeriti)  

Questa vicenda da un lato ci mostra come ormai il progresso scientifico ci porti sempre più a sviluppare e mettere a punto tecniche con un potenziale enorme (Es: CRISPR/CAS9, ndr), che possono avere degli effetti benefici sulla salute dell’uomo o su problemi che coinvolgono l’intera umanità (carestie, poca accessibilità al cibo, ecc.), d’altro canto accende la luce su una questione di massima importanza, ovvero sull’etica soprattutto quando si parla di Genome editing sull’uomo.

I progressi scientifici nel campo della biologia molecolare realizzati nel corso degli ultimi 50 anni hanno prodotto notevoli avanzamenti anche nel campo della medicina. Alcuni di questi progressi hanno sollevato anche importanti questioni etiche e sociali relative all’uso delle tecnologie del DNA ricombinante o delle cellule staminali embrionali. La comunità scientifica ha costantemente riconosciuto la propria responsabilità nell’identificare e affrontare questi problemi.  La ricerca di base sulle modalità con cui i batteri si difendono dai virus (CRISPR tra le altre, ndr) ha di recente portato allo sviluppo di nuove e potenti tecniche che consentono di eseguire l’editing genetico in cellule viventi, comprese quelle umane, con una precisione ed efficienza molto maggiore di quanto fosse possibile in precedenza. Queste tecniche sono già ampiamente usate nella ricerca e possono anche trovare applicazioni cliniche in medicina. Allo stesso tempo, la prospettiva dell’editing del genoma umano solleva molte importanti questioni scientifiche, etiche sociali.
Nel 2015 a Washington si è tenuto un vertice internazionale sull’editing genetico₅  che si è concluso con la raccomandazione che l’alterazione genetica delle linee germinali umane per ora deve rimanere confinata alle ricerche di laboratorio: che devono però proseguire, con le dovute cautele e nel contesto di una discussione comune su come regolarle, in vista degli importanti progressi per la salute che potrebbero derivarne.

L’ottimizzazione del genoma umano con gli attuali e futuri strumenti di editing genetico potrebbe portare a sofisticati trattamenti e strategie di prevenzione delle malattie. La promessa di tali applicazioni è un motivo sufficiente per procedere con questo lavoro sia in laboratorio che nella clinica, seppur con cautela. Alterare la linea germinale umana (ovociti, spermatozoi ed embrioni) è considerato un intervento più controverso dell’alterazione delle cellule somatiche per curare malattie come il cancro, e per ora bisognerebbe usarlo solo nei laboratori. Se nel processo di ricerca, gli embrioni umani ai primi stadi di sviluppo o le cellule germinali subiscono una modifica genetica, le cellule modificate non devono essere usate per determinare una gravidanza, questo si può leggere nella dichiarazione ufficiale. Si dovrebbe quindi evitare di applicare l’editing nella clinica, cioè di usarlo per il trattamento di pazienti reali almeno fino a quando le tecniche non saranno maggiormente conosciute e valutate sicure.

Come stanno le cose in Italia

In Italia la manipolazione genetica sull’embrione e sulle cellule germinali è vietata (art. 13 della legge 40/2004).

“Il Comitato Nazionale per la Bioetica si dichiara favorevole alla sperimentazione in vitro e animale, secondo le regole internazionali, al fine di testare la sicurezza e l’efficacia delle tecnologie e ritiene eticamente auspicabile un incremento della ricerca sulle cellule somatiche umane sia nell’ambito della ricerca in laboratorio che nell’ambito della ricerca clinica o in vivo.  Rispetto al gene editing sulla linea germinale umana, ritiene non lecita la sperimentazione su gameti, destinati al concepimento, e embrioni umani, destinati all’impianto, concordando sulla opportunità della moratoria sulla ricerca clinica o ricerca in vivo, finché non siano raggiunte le indispensabili condizioni di sicurezza ed efficacia della tecnica₆.”

Michele Stella

NOTE E BIBLIOGRAFIA

  1. Doudna JA, Charpentier E. Genome editing. The new frontier of genome engineering with CRISPR-Cas9. Science. 2014 Nov 28;346(6213):1258096. doi: 10.1126/science.1258096.Terns, Michael P and Rebecca M
  2. Terns. CRISPR-based adaptive immune systems Current opinion in microbiology vol. 14,3 (2011): 321-7.
  3. https://www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=CCR5&keywords=CCR5
  4. www.sustc.edu.cn/news_events_/5524
  5. https://www.scientificamerican.com/article/all-gene-editing-research-should-proceed-cautiously-scientists-conclude1/
  6. bioetica.governo.it/it/documenti/pareri-e-risposte/l-editing-genetico-e-la-tecnica-crispr-cas9-considerazioni-etiche/
  7. https://www.nature.com/articles/d41586-018-03270-w

https://www.youtube.com/watch?v=0jILo9y71s0 Scientist who claims to have made gene-edited babies speaks in Hong Kong

https://www.youtube.com/watch?v=1BXYSGepx7Q What you need to know about CRISPR- Ellen Jorgensen
https://www.youtube.com/watch?v=TdBAHexVYzc How CRISPR lets us edit our DNA- Jennifer Doudna

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