In copertina: Jennifer Doudna, futuro premio nobel.
Ci sono scoperte sensazionali e poi c’è CRISPR/Cas9.
Qualche anno fa, collezionavo ritagli di giornale dalla rivista Nature – articoli, aggiornamenti, opinioni – che riguardavano la tecnologia CRISPR/Cas9. Non sapevo esattamente cosa ne avrei fatto, forse era solo il mio desiderio di sentirmi un po’ maniaco con innocenza, ma sembrava qualcosa di importante da custodire se un giorno avessi voluto trattare il tema. Nel frattempo, ho fatto un paio di traslochi e molte pulizie di primavera. Temo, dunque, di essermene sbarazzato, perché i ritagli sono tanto romantici quanto analogici e internet fornisce compensazioni per quasi ogni nostra perdita. Però, tutto ciò mi ricorda l’entusiasmo che ho sempre avuto per questa tecnologia. Non esagero, credo, quando penso che si tratti di una delle più grandi scoperte dell’umanità.
L’editing genetico e le sue meraviglie
Il DNA è un codice che contiene tutte le informazioni utili a vivere sotto determinate caratteristiche. Non è qualcosa di perfetto, perché spesso può contenere errori che conducono allo sviluppo di malattie o altre problematiche. Da quando Watson e Crick hanno voluto suggerire alla comunità scientifica la struttura per il sale dell’acido desossiribonucleico (ndr. il DNA), l’uomo ha compreso le numerose implicazioni di questo codice della vita. Il progetto Genoma, ovvero il sequenziamento del nostro intero corredo genetico, ci ha permesso di leggere il nostro codice come un libro aperto, mettendo a nudo molti dei nostri segreti. È sulla base di queste scoperte che è potuta nascere l’idea di modificare il DNA, in modo da correggere i difetti genetici e le malattie che ne conseguono. Prima del 2012, però, ingegnerizzare il DNA era complicato, costoso, ma soprattutto inefficiente e rischioso.
Qualche anno fa, un pomodoro che restava rosso più a lungo sugli scaffali ci spaventava. Era il primo OGM – organismo geneticamente modificato.
Quando si vuole modificare una sequenza di DNA, ad esempio correggere il gene della distrofina per impedire lo sviluppo della distrofia del Duchenne, bisogna conoscerla con esatta precisione in modo da sviluppare uno strumento capace di agire solo sul gene target e non altrove. Se non colpisce il gene target, la malattia non è curata. Se colpisce altri geni, complicazioni imponderabili e potenzialmente incompatibili con la vita possono occorrere. Il lavoro di ingegneria genetica, dunque, è complicato.
Nel 2012, Jennifer Doudna e Emmanuelle Charpentier pubblicano un articolo dove identificano un sistema di endonucleasi programmabile in grado di tagliare specifiche sequenze di DNA grazie a un filamento di RNA guida, che garantisce la complementarietà con la sequenza target, ma può contenere informazioni aggiuntive.
C’è un bellissimo video di Kurzgesagt sull’argomento
È una sorta di sistema immunitario molto primitivo, attraverso il quale i batteri possono riconoscere il genoma di virus invasori (batteriofagi) e distruggerli. Cas9, infatti, è una caspasi, ovvero un enzima in grado di tagliare il DNA riconoscendolo con molta specificità grazie ad una sequenza di RNA complementare. Il sistema può essere ingegnerizzato per riconoscere qualsiasi sequenza target e inserire, rimuovere, o modificare qualsiasi informazione. Nasce così la tecnologia CRISPR/Cas9, che può vantare: semplicità, basso costo, velocità e precisione. Qualsiasi laboratorio, oggi, può adottare il sistema CRISPR/Cas9. E possiamo dire che, oggi, chiunque è in grado di giocare con il DNA.
Il sistema non è esente da difetti, ma dobbiamo concedere a questa prima generazione qualche primo passo incerto. La sua precisione, infatti, benché alta non è affatto assoluta e il rischio di off-target (ovvero la possibilità di modificare sequenze di DNA diverse da quella voluta) esiste. Un altro problema è la “somministrazione”, soprattutto nelle ipotesi di utilizzo in vivo e clinico. Può essere risolto con l’utilizzo di vettori virali (virus nei quali alcune parti di genoma virale sono sostituite con il materiale che si intende trasmettere), ma è facile prevedere, in un prossimo futuro, miglioramenti rispetto agli standard attuali.
E quindi?
E quindi addio malattie genetiche.
Tutto qui?
No.
Nel 2018 viene annunciata la nascita di Lulu e Nana, le prime bambine nate attraverso la “chirurgia genetica”. L’esperimento, che ha ignorato qualsiasi indugio etico, si prefiggeva lo scopo di donare alle bambine l’immunità al virus dell’HIV. Come saprete, l’HIV causa l’AIDS, una piaga per molti anni rimasta senza cura. L’HIV è un retrovirus, ovvero un virus capace di integrare il proprio genoma all’interno del genoma umano, rendendo impossibile la sua eradicazione. Quella fatta nei confronti di Lulu e Nana, però, non è una cura, ma una vera e propria immunità. Il ricercatore He ha fornito alle bambine qualcosa di eccezionalmente sovraumano per impedire loro di contrarre il virus. Oggi, senza un’esperienza passata che può renderci tranquilli, l’affare di He Jiankui appare ai nostri occhi come la follia di uno scienziato pazzo. Una volta che si supera il confine, però, non si può più tornare indietro. Un giorno ci lasceremo alle spalle tutti gli studi e tutti gli anni necessari a garantirci la sicurezza dell’editing genetico. Sarà il tempo in cui forse troveremo non etico il contrario di quanto oggi pensiamo come impossibile. E in un mondo aperto alle infinite possibilità, ci troveremo a discutere se è giusto o no prevenire l’obesità o, perché no, la calvizie. Alcune persone nasceranno migliori di altre, non più per volere della natura, ma per volere dell’uomo. Non c’è da stupirsi: dopo tutto, sono scelte che abbiamo già fatto.
Qualche anno fa, un pomodoro che restava rosso più a lungo sugli scaffali ci spaventava. Era il primo OGM – organismo geneticamente modificato. Oggi, siamo pronti per entrare nell’era degli umani geneticamente modificati?
Il pomodoro Flavr Savr
Questo articolo fa parte della rubrica I figli di Dolly
