Uno studio evidenzia che l’utilizzo di CRISPR negli embrioni può causare gravi delezioni cromosomiche. Ancora una volta nel mirino le priorità e limitazioni dell’editing genomico
Un gruppo di ricerca della Columbia University di New York ha studiato gli effetti dell’editing genomico con Crispr-Cas9 su embrioni umani, scoprendo che in più della metà dei casi analizzati ci sono stati importanti effetti indesiderati. Tra questi, la “scomparsa” del cromosoma, o di un suo segmento, su cui è stato fatto l’editing e alcune modifiche su altri cromosomi. Ricerche precedenti potrebbero aver indotto gli scienziati a pensare che la mutazione fosse stata riparata, perché non veniva più rilevata, ma test più approfonditi dimostrerebbero un possibile errore di valutazione: non veniva identificata perché mancava l’intero segmento di DNA. Risultati che spingono ad un’ulteriore riflessione sulle applicazioni e le conseguenze dell’editing genomico sulla linea germinale.
L’editing genomico sugli esseri umani potrebbe cambiare il destino delle malattie genetiche ereditarie, ma in questi anni si sono susseguite discussioni sulle implicazioni etiche e sociali di questa innovativa tecnologia che permette di modificare a piacimento il DNA. Risale al 2018 lo scandalo dell’esperimento del biochimico cinese He Jiankui, che ha modificato embrioni umani con CRISPR con l’obiettivo di portarli alla nascita: un fallimento della scienza, dell'etica e della regolamentazione che ha fatto partire un dibattito a livello globale (ne abbiamo parlato qui e qui). Non si tratta più di riflessioni a livello puramente teorico: scienziati, società scientifiche professionali, accademie delle scienze e della medicina, studiosi e organizzazioni di bioetica e molti altri hanno convocato discussioni e pubblicato rapporti, linee guida e dichiarazioni che affrontano le implicazioni dell'editing del genoma negli esseri umani.
DELEZIONI CROMOSOMICHE: LO STUDIO
Nello studio, pubblicato sulla rivista scientifica Cell, è stato valutato l’effetto dell’editing genomico sul DNA degli spermatozoi di un donatore, portatore di una mutazione che causa una forma di cecità ereditaria. Questa mutazione si trova sul gene EYS, localizzato sul cromosoma 6. Obiettivo dei ricercatori non era quello si correggere la sequenza, ma di vedere come un embrione umano avrebbe riparato la rottura indotta da Cas9 se lasciato a se stesso, senza “guide” per la riparazione. Sono stati poi fecondati degli oociti sani e analizzati i genomi: in metà di essi la mutazione non era più rilevabile, facendo quindi ipotizzare la riuscita della correzione. Utilizzando delle tecniche di screening del DNA, in alcuni casi è stata però rilevata l’assenza del materiale genetico: l’ipotesi è che il taglio fatto dal sistema CRISPR non venga sempre riparato dalla cellula, ma possa lasciare una frattura e causare la perdita del segmento di cromosoma durante il processo di divisione cellulare. Questo è un danno potenzialmente più importante della mutazione iniziale e il DNA mancante potrebbe portare a difetti alla nascita, cancro, problemi di salute di varia natura e non prevedibili, fino all’incompatibilità con la vita.
CRISPR permette di tagliare il DNA in un punto preciso e potrebbe rivoluzionare diversi ambiti, ma utilizzarlo su gameti ed embrioni è ancora prematuro: i cambiamenti possono passare alle generazioni successive e non ci sono ancora abbastanza informazioni sulle conseguenze a lungo termine. È ancora prematuro pensare di poter utilizzare la tecnica di editing genomico in questa fase dello sviluppo umano. Inoltre, questo studio – oltre a evidenziare il rischio concreto di perdita di cromosoma (o di una parte di esso) - suggerisce che l'editing genomico potrebbe essere promettente per la correzione dei disturbi causati da una copia supplementare di un cromosoma, come la sindrome di Down (detta anche trisomia 21). Va però sottolineato che in questa ricerca viene preso in considerazione un solo gene, con tutti i limiti del caso e l’impossibilità di generalizzare il discorso.
MANCANO LE LEGGI, MA CI SONO I DIVIETI
Queste nuove evidenze scientifiche indirizzano, ancora una volta, la comunità scientifica verso una ricerca responsabile che scoraggia l’applicazione clinica prematura di CRISPR sull’essere umano, specialmente sugli embrioni. Ad oggi, gli Stati Uniti vietano qualsiasi esperimento che comporti l'avvio di una gravidanza con embrioni geneticamente modificati e, stando a un articolo pubblicato sul The CRISPR Journal, 75 altri Paesi hanno divieti simili. Nessun Paese permette esplicitamente l'editing del genoma su embrioni umani, ma in molti casi mancano delle leggi dedicate.
MODIFICARE LA LINEA GERMINALE: IL DOCUMENTO DELLA ROYAL SOCIETY
Sono diverse le pubblicazioni che riguardano le applicazioni e le conseguenze dell’editing genomico sulla linea germinale: tra queste, il report “Heritable Human Genome Editing” - pubblicato a settembre 2020 a cura della Royal Society, la National Academy of Medicine, la National Academy of Sciences e della International Commission on the Clinical Use of Human Germline Genome Editing – cita anche lo studio della Columbia University. Il report, nelle sue oltre 220 pagine, cerca di determinare se la sicurezza e l’efficacia delle metodologie di editing genomico e delle tecniche di riproduzione assistita sono o potrebbero essere sufficientemente sviluppate per consentirne un uso clinico responsabile, identifica le iniziali potenziali applicazioni e delinea gli elementi necessari per avviare questo percorso verso l’applicazione. Inoltre, affronta il tema della governance internazionale e della regolamentazione sull’utilizzo dell’editing genomico, esplicitando 11 raccomandazioni.
PRIORITÀ E OPPORTUNITÀ NEL CAMPO DELLA GENETICA
Un altro documento pubblicato nel 2020 è "Strategic vision for improving human health at The Forefront of Genomics", firmato dal National Human Genome Research Institute (NHGRI), parte del National Institutes of Health (NIH). In questo caso sono descritte le priorità e le opportunità di ricerca più interessanti nel campo della genetica umana per i prossimi 10 anni, con un focus sulle aree critiche, tra cui la gestione dei dati e della privacy, il consenso informato e la discriminazione genetica.
UNA DISCUSSIONE A LIVELLO GLOBALE
Pur essendo in molti a favore dell’editing genomico di embrioni umani a scopo terapeutico (Dati: Pew Research Center 2020), le problematiche scientifiche, mediche, etiche e sociali restano. Sono argomenti che coinvolgono tutta la società e, per favorire il dialogo, lo scorso settembre un gruppo di studiosi ha chiesto – pubblicando la proposta su Science - di far discutere di queste problematiche un centinaio di persone in grado di rappresentare le opinioni della popolazione globale. Questo per favorire la costruzione di un rapporto e di una fiducia tali da superare la barriera che tradizionalmente è presente tra scienziati e cittadini, in modo da creare un clima di condivisione utile a promuovere e ad accettare lo sviluppo tecnologico.