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Editing del DNA, gli scienziati chiedono una moratoria

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Scrivendo alla rivista Nature, un gruppo di ricercatori che si occupa di terapia genica ha chiesto una moratoria internazionale per l’utilizzo e la regolamentazione dell’editing del genoma sulle cellule germinali.
Nell’articolo, firmato da 5 scienziati, coordinati da Edward Lanphier, presidente dell’Alliance for Regenerative Medicine, si invitano tutti i colleghi a rifiutare con fermezza le modifiche di embrioni, anche se per il solo scopo della ricerca.
In generale, i ricercatori sostengono che è ancora presto e si sa troppo poco di queste tecniche per applicarle, trattandosi oltre tutto di modificazioni del DNA trasmissibili alle generazioni future.
“Data la velocità con cui l’ingegneria del genoma si sta evolvendo, vi è un urgente bisogno di una discussione aperta dei rischi e dei benefici connessi alla modificazione del genoma umano che coinvolga scienziati, medici e stakeholder. Dobbiamo vietare tentativi di creare esseri umani geneticamente modificati prima che sia fatta chiarezza sulla tecnica", ha detto David Baltimore, ex presidente del California Institute of Technology rilanciando il dibattito dalle pagine di Science. “Modificare i geni della linea germinale solleva un problema fondamentale: quale sarà il destino del nostro codice genetico?” si domanda George Q. Daley, esperto di cellule staminali presso l'Ospedale di Boston.

In fatto di moratorie c'è un precedente. Quando nel 1972 il biologo molecolare Paul Berg mise a punto il metodo per ottenere DNA ricombinante, molti ricercatori si preoccuparono dei risvolti di sicurezza della tecnologia. Berg voleva infatti inserire un DNA ricombinante, formato dal virus SV40 (del quale era nota la cancerogenicità) e da un batteriofago, in una cellula di Escherichia coli.
Secondo alcuni vi era il rischio che tale organismo ricombinante potesse sfuggire dall’ambiente confinato del laboratorio. Fu dunque messa in atto una moratoria volontaria su questo tipo di ricerche per il rischio sanitario e ambientale che presentavano.
 Su pressione degli stessi ricercatori, il 7 ottobre 1974 fu emanato dai National Institutes of Health il Recombinant DNA Advisory Committee (RAC), originariamente di 12 membri, poi divenuti 16 (tra cui anche due non scienziati). Dopo la conferenza di Asilomar del 1975, cui parteciparono molti dei ricercatori che avevano chiesto la moratoria e che propose le prime linee guida per la biosicurezza, il RAC emanò le linee guida che riguardavano le ricerche finanziate con fondi federali, ancora più severe di quelle proposte dalla conferenza di Asilomar.

Questa volta però oltre ai problemi legati alla sicurezza, i ricercatori che hanno chiesto la moratoria temono che l’editing genetico delle cellule germinali possa proiettare una cattiva luce sul loro settore, dal quale al momento vengono le maggiori speranze di cura di malattie genetiche. C’è anche chi paventa un uso improprio ed eticamente controverso di queste tecniche.  “Vogliono creare Ogm umani, mettendo a rischio tutta la specie. E non esagero”, ha detto in una recente intervista Angelo Vescovi, docente di biologia all’Università Bicocca.
Ma quali sono le tecniche sotto accusa? Una strategia che sembra promettente è l’editing mirato del genoma mediante nucleasi artificiali. Questo concetto fu introdotto nel 1990, quando vennero progettati enzimi artificiali che tagliano il DNA, noti come zinc fingers nucleases (ZFN). Le ZFN si legano a una specifica sezione di DNA e creano un’interruzione a entrambe le estremità.
A quel punto può essere inserita una specifica sequenza di DNA prodotta in laboratorio. Le cellule leggeranno nuovamente la sequenza partendo, però, dalle basi complementari corrette, fornite dall'esterno, fino a ripristinare la versione sana e funzionante del gene .
Il vantaggio dell’editing genico rispetto all’aggiunta di gene è che sembra in grado di operare una correzione reale e duratura. Le ZFN sono però costose e difficili da programmare. Nel 2010, è stata sviluppata una proteina che modifica il gene chiamata TALEN (attivatore della nucleasi dell'effettore della trascrizione), che utilizza un meccanismo simile alle ZFN ma più economica e facile da lavorare. Finora, questa tecnica a "vettore ibrido" ha mostrato un’efficacia promettente in cellule staminali del sangue del cordone ombelicale.
Ma forse l’approccio di genoma-editing più promettente è stato inventato da Jennifer A. Doudna della University of California, ed Emmanuelle Charpentier dell’Università di Umea in Svezia. Il loro metodo è conosciuto con l'acronimo CRISPR. Questa tecnica consente di eseguire più manipolazioni genetiche per volta, lavorando in combinazione con la nucleasi Cas9 (CRISPR-Cas9): il CRISPR si attacca al gene bersaglio, quindi la nucleasi Cas9 taglia entrambi i filamenti del DNA, disattivando il gene.
Esperimenti condotti sui primati in laboratori cinesi hanno dato risultati solo in parte positivi. Attraverso la tecnica CRISPR sono stati modificati embrioni di scimmia, ma almeno la metà delle dieci gravidanze si è conclusa con un aborto spontaneo. Inoltre, nelle scimmie nate vive non tutte le cellule conservavano le modifiche desiderate, quindi i tentativi di estirpare un gene difettoso potrebbe non funzionare completamente, almeno per ora. L'editing può anche danneggiare i siti fuori bersaglio nel genoma.

Molti paesi hanno già vietato qualsiasi modifica di DNA che possa essere trasmessa da una generazione a quella successiva. Tuttavia, le leggi di alcuni paesi potrebbero consentire la creazione di “bambini su misura”. “Siamo esseri umani, non ratti transgenici", commenta Lanphier. Per alcuni, tuttavia, il potenziale insito in queste ricerche mirate a debellare malattie ereditarie è molto grande. George Church, genetista dell’Harvard Medical School di Boston non vede un problema insormontabile nella modifica della linea germinale; anche le terapie somatiche – spiega Church – sono una forma di modificazione artificiale. Lo scienziato paragona l’editing genomico negli embrioni alla fecondazione in vitro: anche in questo caso le resistenze sono venute meno quando si è dimostrato che la tecnica era sicura. “In un futuro lontano, l’editing genetico sulle linee germinali proteggerà gli esseri umani contro il cancro, il diabete e altri problemi legati all'età”, ha detto il premio Nobel Craig Mello.
L’arena dell’ingegneria genetica è insomma in gran fermento. Una moratoria volontaria condivisa dalla comunità scientifica potrebbe lasciare il tempo per capire meglio queste nuove tecniche, approfondirne gli aspetti legati alla ricerca dai base, alla sicurezza e agli importanti risvolti etici. Come si suol dire, il dibattito è aperto.

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