Editing genetico: studi sugli spermatozoi

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spermatozoi

Mentre imperversa l’acceso dibattito riguardante le neonate geneticamente modificate in Cina, arriva dagli USA la notizia di un nuovo tentativo di editing genetico. In questo caso si tratterebbe di un esperimento condotto sulla linea germinale, senza il coinvolgimento di embrioni.

Secondo quanto riportato dalla MIT Technology Review, un team di ricercatori dell’Università di Harvard ha in programma di tentare una nuova applicazione della tecnica CRISPR per modificare il DNA degli spermatozoi donati alla Boston IVF, una rete di cliniche per l’infertilità. Lo scopo dell’esperimento sarebbe quello di creare embrioni, destinati alla fecondazione in vitro, che abbiano un minor rischio di sviluppare nel corso della vita la malattia di Alzheimer.

Lo studio è previsto per le prossime settimane presso i laboratori dello Stem Cell Institute di Harvard.

Editing genetico

Come sappiamo, si tratta di una metodica di precisione che consente la correzione di una data sequenza di DNA. Per farlo, vengono utilizzate proteine appartenenti alla classe delle nucleasi che, comportandosi come una sorta di “forbici molecolari”, sono in grado di tagliare il filamento di DNA nel punto desiderato, corrispondente ad un determinato difetto genico.

CRISPR/Cas9 è una sorta di “taglia e cuci” molecolare, ingegnoso quanto preciso. La più precisa tecnica di editing genetico sviluppata finora.

Copiando una sequenza nota di DNA se ne crea un’altra su un pezzo di RNA che funge da stampo. L’RNA guida viene quindi attaccato da una proteina, Cas9, che ha la funzione di tagliare il DNA in maniera precisa ed efficiente. Un taglio “a regola d’arte”, il cui risultato è la perdita del gene difettoso e la sua successiva sostituzione con una nuova sequenza corretta di DNA che ripristina la funzione normale di quel gene. È la cellula stessa che unisce la nuova sequenza genica al posto di quella tagliata dal sistema CRISPR/Cas9.

Il nuovo studio

L’idea dei ricercatori dell’Harvard University è quella di intervenire su un gene chiamato ApoE, correlato alla predisposizione allo sviluppo di demenza. È stato dimostrato che chi eredita due copie del gene difettoso ha il 60% di rischio di incorrere nel corso della vita nella malattia di Alzheimer.

I ricercatori statunitensi hanno in programma di applicare una versione ancora più precisa della tecnica CRISPR, che consente di modificare le singole basi azotate senza dover tagliare interamente la doppia elica.

Attraverso tale metodica si passa, per intenderci, dalle “forbici molecolari” ad un vero e proprio “bisturi” al servizio della genomica. Sensibile, preciso e non invasivo per il doppio filamento di DNA. Vengono, infatti, utilizzati, enzimi in grado di intervenire sulla disposizione degli atomi in una delle quattro basi che compongono i filamenti di DNA e RNA trasformandola in un’altra base senza alterare le “lettere” circostanti.

Si tratta di un ulteriore passo in avanti nel perfezionamento della metodica CRISPR, resosi necessario per consentire l’approccio ad un ampio gruppo di malattie genetiche determinate da mutazioni puntiformi, ovvero cambiamenti di singoli nucleotidi che consistono in posizioni errate di una singola “lettera” o base azotata.

Quale sarà il passo successivo?

Il team di Harvard ha già anticipato che lo studio che sta per effettuare sugli spermatozoi non andrà incontro ad ulteriori sviluppi in campo embrionale, come verificatosi invece in Cina.

Trattandosi, però, di cellule della linea germinale che, come tali, vengono trasmesse alle generazioni successive, le ripercussioni di tipo biologico, genetico, nonché etico, di questo lavoro di ricerca, saranno, come nel caso delle neonate cinesi geneticamente modificate, di notevole impatto.

Tuttavia, a “cautelare” il panorama scientifico mondiale dalla possibilità di una nuova sperimentazione su embrioni vi è il divieto, in USA, di effettuare tale tipo di sperimentazione con i fondi pubblici del National Institutes of Health.

In ogni caso, il susseguirsi di lavori di ricerca volti a modificare il patrimonio genetico umano sta aprendo nuove porte per la comprensione delle malattie genetiche, ponendo gli scienziati di fronte ad interrogativi sempre più pressanti, tra la necessità di trovare valide e più efficaci soluzioni terapeutiche ed il persistente confronto con i limiti posti dall’etica.

È un dibattito pieno di insidie, nel quale sono chiamati in causa tutti, dai ricercatori ai filosofi, dai genetisti ai giuristi. Quella che viene messa in discussione non è una semplice scoperta scientifica, ma il futuro stesso dell’umanità, nel senso più complesso del termine.

Sarà possibile per l’uomo manipolare il genoma umano? In che modo e con quali scopi si potranno modificare gli embrioni? Prevenire una grave patologia al momento del concepimento è un dovere della scienza? Quali potrebbero essere i rischi e le ripercussioni?

FONTI | Articolo originale, Editing genetico, CRISPR/Cas9, Divieto sperimentazione su embrioni USA, Immagine in evidenza