L’uomo tenta di scavalcare la natura: DNA umano artificiale11 min read

Giovanni Mattioni | 20-02-2019 | Scienza

immagine L’uomo tenta di scavalcare la natura: DNA umano artificiale11 min read

 

Una follia pensare che gli esseri umani nascano con un DNA rimaneggiato in laboratorio, non trovate? Be’, è esattamente quello che è successo poco tempo fa.
Vi ricordate dello scienziato cinese che aveva affermato di aver fatto nascere due gemelle con genoma artificialmente modificato? Ha dato una gran mazzata al vespaio del mondo scientifico, che si è scatenato.
Ma cosa è successo e che fine ha fatto?

Partiamo dall’inizio.
Un bel giorno di novembre del 2018, il 26 precisamente, uno scienziato cinese He Jiankui, ricercatore e professore associato della Southern University of Science and Technology di Shenzhen, ha pubblicato sulla piattaforma di YouTube, dal canale del suo laboratorio, un curioso video in cui ha affermato di aver fatto qualcosa di incredibile.
Questo qualcosa di incredibile fa riferimento effettivamente ad un atto scientifico mai prima d’ora verificatosi: per la prima volta, nella storia della umanità, sono nati degli esseri umani con un genoma risultato della manipolazione genica artificiale. Il parto è stato gemellare, con la nascita di due bambine dal nome Lulu e Nana. Il fine di tale esperimento è stato quello di rendere i neonati immuni all’infezione da HIV, l’agente causativo dell’AIDS, alterando il gene che il virus utilizza per infettare le cellule umane (noto come CCR5). Infatti tra i due genitori il padre è il soggetto infetto da HIV e quest’ultimo sarebbe stato trasmesso all’embrione durante il concepimento. Dopo questo annuncio, il mondo della scienza è letteralmente esploso.

Il video imputato lo potete trovare qui: https://www.youtube.com/watch?v=th0vnOmFltc

Ma che fine ha fatto lo scienziato?
L’ultima volta in cui si è palesato di fronte alla mondovisione è stato nel 28 novembre del 2018, durante una conferenza dell’International Summit on Human Gene Editing ad Hong Kong, nel quale ha presentato il suo lavoro ed ha risposto ad alcune domande postegli dai partecipanti. Il video lo potete trovare al link: https://www.youtube.com/watch?v=tLZufCrjrN0
La presentazione convinse ben poco la comunità scientifica, in quanto i fini non erano sufficientemente validi per giustificare l’esperimento, con violazione delle regole e dell’etica vigenti. L’organizzatore del summit, il prof. David Baltimore, ha accusato He di essere stato un irresponsabile per aver proceduto con un editing genico su cellule germinali senza le adeguate precauzioni e senza un consenso internazionale su questa materia. Peraltro il professore ha esplicitamente detto:” Personalmente non credo fosse un atto medico necessario”. Un altro ricercatore, un biochimico co-inventore della tecnica CRISPR/Cas9, David Liu, ha affermato infatti che: “Il padre era HIV positivo e la madre HIV negativa. Avevi (riferendosi a He) già effettuato il lavaggio del seme e ciò, da solo, avrebbe potuto generare embrioni sani”.
In tutto ciò anche dal punto di vista scientifico sono state date scarse spiegazioni. He ha affermato che il suo lavoro è stato sottoposto a peer review da una rivista scientifica di cui non ha rivelato il nome. Infine, ha annunciato che esiste un’altra gravidanza in corso con le medesime modalità di cui sopra.
Concludendosi la conferenza, dopo questa comparsa sembrerebbe essere sparito nel nulla.

In internet pare che gli articoli prodotti riguardo tale questione siano tutti concordi sulle voci di corridoio: lo scienziato si troverebbe in stato di fermo. Qualcuno parla addirittura di arresti domiciliari, ma subito dopo, il 3 dicembre 2018, arriva la smentita da parte dell’Università di Shenzhen in cui il ricercatore lavora: egli non sembrerebbe in stato di fermo. Inoltre, un docente della stessa Università ha affermato che “nessuna voce informale è accurata, lo sono solo quelle ufficiali”.

La storia diventa complessa e null’altro è dato di sapere, fino a qualche giorno fa.

 

Infatti, a metà gennaio, un gruppo di investigatori impegnati nell’indagine sull’esperimento di He, hanno rivelato alcune informazioni curiose. Sembrerebbe che il progetto del ricercatore cinese avesse incluso anche ricercatori dell’estero, con l’intenzione di bypassare i controlli sul suo progetto. Inoltre hanno utilizzato tecnologie senza una sicurezza ed efficacia certificate per l’esecuzione dell’editing genico al fine della riproduzione, che in Cina dicono essere vietato. Di conseguenza è stato riferito come lo staff e le organizzazioni coinvolte nell’esperimento verranno punite in accordo con le leggi vigenti. Inoltre il Ministro della Scienza e Tecnologia cinese ha ordinato a questi di sospendere i progetti scientifici di He.
Infatti, nonostante non ci sia nulla di certo, sembrerebbe che He abbia ricevuto 43 milioni di dollari circa da investitori cinesi ed internazionali. Il maggiore investitore viene riferito essere la Shenzhen Cosun Venture Capital Investment Management, azienda che ha già investito nel settore della sanità per molteplici progetti, non solamente riguardanti la biologia genetica.

Oltre a ciò, tra i vari pezzi mancanti, compare qualcosa. La revisione etica dell’esperimento sarebbe stata commissionata all’ospedale Harmonicare Woman and Children, il quale lo avrebbe approvato. Ma il problema è che questo gruppo di revisione non è registrato tra le autorità sanitarie della città. Poco dopo tale fuga di notizie, l’ospedale ha affermato di non essere mai stato coinvolto nel progetto, negando quanto sopra.

In tutta questa storia non è quindi chiaro quali saranno i provvedimenti presi per He e le organizzazioni che lo supportano, oltre le conseguenze che vi saranno per la famiglia coinvolta nello storico parto genetico.


Entriamo ora più nel dettaglio per capire però di cosa stiamo parlando. Cosa significa editing genico? Quali sono gli utilizzi e quali sono le criticità di tale strumento? E’ possibile applicarlo all’uomo?

 

Quando si parla di editing genico si parla della possibilità di modificare il DNA delle cellule per poterlo rendere favorevole all’obiettivo che si pone la scienza. Molti sono stati, fino ad adesso, i fini di questo strumento. Basti pensare alla produzione di antibiotici e insulina da parte di batteri o miceti ottenuta dalla modificazione del genoma di tali cellule, mediante biotecnologie complesse.
Per biotecnologie, in questo caso, intendiamo l’utilizzo di vari enzimi che, applicati su una coltura cellulare, vanno a tagliare e cucire sequenze di DNA. Quello utilizzato dallo scienziato cinese, nello specifico, è stato il CRISPR/Cas9, rubato ai batteri che lo utilizzano come sistema immunitario per difendersi dalle infezioni di alcuni virus. Per farla semplice: CRISPR riconosce e lega la sequenza di DNA dove effettuare il taglio, arriva Cas9 e tac, il taglio è fatto. Poi si possono fare diverse azioni: lasciare riparare il DNA in quel punto, creando una sequenza non funzionante; aggiungere un gene che si leghi al DNA lì dove è avvenuto il taglio per eseguire una sostituzione e altro. Una metodica oramai largamente nota al mondo scientifico.

Ma si può fare una cosa simile nell’uomo?
Il problema non è il come, in quanto è tecnicamente possibile, ma il perché. E’ eticamente giusto? Proprio a tale scopo un gruppo di esperti si è riunito nel 2015, per iniziarne a parlare. Durante la prima conferenza dell’International Summit on Human Gene Editing, tenutasi nel dicembre di quell’anno, David Baltimore, membro della commissione, affermò: “Potremmo trovarci in prossimità di una nuova era nella storia umana. Oggi, sentiamo di essere vicini alla possibilità di alterare l’eredità umana. Ora dobbiamo affrontare le questioni che emergono da ciò”. Vengono i brividi a sentire pronunciare queste parole. L’uomo, frutto dell’evoluzione, vuole ora modificare l’evoluzione stessa e lasciare la sua impronta sulla natura di sé medesimo. John Harris (Università di Manchester) ha espresso l’opinione per cui “l’editing genico potrebbe essere accettabile solo qualora i suoi benefici, sia individuali che sociali, siano superiori ai rischi, nonostante purtroppo questi rischi non siano quantificabili e prevedibili ad oggi”. Hille Hacker (Università di Chicago) invece, durante tale conferenza, parlò chiaramente: “[…] l’obiettivo della società dovrebbe essere di promuovere una vita migliore per tutti e assicurare che tutti possano vivere con dignità e libertà. Può ciò essere ottenuto con l’editing genico? La mia opinione è no”. Inoltre “i rischi futuri dell’editing genico sono imprevedibili e ciò significa che i danni a lungo termine potrebbero superare di molto i benefici”.

Ad oggi alcuni paesi, per legge, hanno posto il divieto dell’editing genico delle cellule germinali nell’uomo. Alcuni hanno emanato delle linee guida, come la Cina, altri non si sono espressi, mentre altri ancora non è chiaro che indicazioni abbiano dato. L’etica e le regole riguardanti questo aspetto, dunque, non sono ancora concordi trasversalmente ed è su questo che l’International Summit on Human Gene Editing sta intensamente lavorando.

Ma quanto è affidabile questo esperimento?
Di certo le modalità con le quali lo scienziato ha deciso di rendere noto al mondo scientifico del suo lavoro sono tutto fuorché ortodosse. Un annuncio via video, caricato dal canale YouTube del proprio laboratorio, spiegando sommariamente gli obiettivi del lavoro e il metodo utilizzato, senza però alcun tipo di dato scientifico e di prova a conferma di quanto citato: lascia perlomeno straniti. Un modo di lavorare che noi italiani abbiamo già avuto la fortuna di osservare, in particolare nel mondo della politica (quindi di certo non ci facciamo cogliere impreparati, almeno). Non sappiamo, quindi, con certezza la veridicità della notizia e l’affidabilità dell’esperimento. Quel che è certo è che il curioso scienziato è riuscito a guadagnarsi la sua pagina di Wikipedia, di cui ora forse sarà orgoglioso (sarà stato questo il suo obiettivo?). Altrettanto dubbio è se queste notizie siano veritiere o meno. Un video YouTube rimane un video YouTube: senza evidenze scientifiche non esiste scienza, ma solo parole. Il mondo scientifico rimane quindi in trepidante attesa dell’articolo dello scienziato He.

Quali sono i rischi e le problematiche legate all’editing genico?
La manipolazione del genoma umano, mediante modificazione del DNA cellulare, è un atto di biotecnologia molto forte, a cui forse il genere umano non è ancora pronto.
Il concetto è semplice: tutte le cellule nascono con un patrimonio di DNA unico. Questo DNA è frutto di mutazioni, riarrangiamenti, perdite, aggiunte, spostamenti che si sono susseguiti durante quella che Darwin chiamava evoluzione. Un lungo processo, orchestrato dall’unico direttore che da secoli fa questo lavoro: la natura. Non che le modifiche da lei apportate (potremmo chiamarle manipolazioni naturali) siano perfette, anzi. E’ solo che lei ha molta più esperienza di noi, oltre che tempo a disposizione. Un DNA che non consente la vita alla cellula, fa sì che questa cellula non sopravviva. Allora si ricomincia da capo: si riprova con un altro DNA. Arrivato il DNA che concede la vita, bisogna valutare se questo DNA dia un vantaggio alla specie nella sopravvivenza. Il DNA che attrezza la cellula al fine di ottimizzare il processo di sopravvivenza è quello vincente. E così via, per anni, anni e anni di lunga evoluzione, fino ad arrivare a noi adesso. L’esempio più bello è quello delle giraffe. Lamarck ha sempre creduto che per adattamento intra-vitam le giraffe allungassero progressivamente il loro collo. Darwin invece supportò l’idea che non era il collo ad allungarsi per lo sforzo, quanto il DNA a modificarsi e generare giraffe che avessero il collo della lunghezza adatta per sopravvivere.

Ora, l’altro concetto che bisogna aggiungere per chiudere il cerchio è l’effetto che può avere anche una singola mutazione puntiforme di una base azotata sul DNA. Questa macromolecola fantastica è finemente regolata da molteplici meccanismi, con un equilibrio estremamente delicato. Per essere il più chiari possibili, una singola mutazione puntiforme potrebbe determinare l’alterazione della espressione di tutto il DNA di un cromosoma, solo a scopo esemplificativo. Senza andare nel dettaglio, quindi, una piccola alterazione potrebbe significare una scombinazione significativa dell’intero genoma. Ma la cosa che più preoccupa il mondo scientifico è soprattutto che queste anomalie indotte possano palesarsi solo dopo un lungo periodo di tempo, rendendo estremamente imprevedibile l’entità del danno, oltre alla sua comprensione. Facendo un gioco di immaginazione: provate a pensare se le due gemelle nate dal parto frutto di modifiche genetiche nascessero e crescessero in perfetta salute, ma con una piccola alterazione che, durante la vita adulta, le porterebbe ad avere delle importanti anomalie comportando uno stato di disabilità o malattia. Raggiungere la vita adulta significa raggiungere l’età riproduttiva e poter dare alla luce dei figli, il che significa cedere il proprio patrimonio genetico alla prole, magari con ulteriori rimescolamenti. Questa sarebbe la nascita di un’evoluzione manipolata dall’uomo, dall’esito assolutamente imprevedibile.
Cosa potrebbe esserci di sbagliato? In fondo potremmo pensare che hanno guadagnato l’immunità all’infezione da HIV.
Sì, questo sarà pur vero, ma non è noto cosa potrebbe cambiare a beneficio della mutazione di cui sopra. La natura nell’evoluzione ha fatto qualcosa di simile, in fin dei conti. Ha dato un collo più lungo alle giraffe di Lamarck per farle sopravvivere, a scapito però di un’altra possibile alterazione che non sapremmo mai se si possa manifestare in futuro e se abbia delle ripercussioni sulla funzionalità e sulla salute dell’organismo. La nota che stona, in questo senso, è che la natura ha come fine la sopravvivenza e la proliferazione della specie. Ma noi, esseri umani, che obiettivi abbiamo? Avere una popolazione muscolosa, con occhi azzurri, con un QI minimo? Una questione delicata, sicuramente, a cui la scienza rivolge uno sguardo di preoccupazione misto a curiosità da diversi anni.

Fonti

https://www.nap.edu/read/21913/chapter/1  International Summit on Human Gene Editing, A Global Discussion

https://academic.oup.com/bfg/article/16/


Giovanni Mattioni

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