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11 marzo 2019

Modificare il DNA: l’editing genetico nella stampa e nella ricerca

F. Malvezzi

L’ultima newsletter della rivista web “scienzainrete”, un progetto editoriale nato per promuovere la cultura scientifica in Italia (1), riporta un’interessante rassegna su quello che sta avvenendo nel mondo sul complesso tema dell’editing genetico. Da questa prendiamo alcuni spunti, con l’aggiunta di qualche commento attinente al tema che ci sta a cuore, la fibrosi cistica.

La tecnica CRISPR/Cas9 è nata per riconoscere il tratto di DNA mutato, tagliarlo e sostituirlo con la sequenza corretta, incollando infine tra loro i frammenti rimanenti. Il primo contributo di cui veniamo a conoscenza è stato pubblicato sull’ultimo numero di Science (2). Mostrerebbe che le tecniche di modifica del genoma denominate CRISPR/Cas9, che dovrebbero modificare singole basi che costituiscono il nostro DNA (base editor), introducono invece un numero di modifiche indesiderate. Science riporta i risultati ottenuti attraverso due esperimenti, uno condotto sul riso e uno sui topi. Nello studio sui topi i ricercatori hanno potuto quantificare che il numero di mutazioni off target, cioè indesiderate, introdotte dal base editor sono una su 20 milioni, per un totale di circa 150 – si tenga presente che il genoma di un topo conta circa 6 miliardi di basi (2).

Questo problema relativo alle tecnologie CRISPR/Cas9 era già conosciuto dalla comunità scientifica, e sicuramente invita alla cautela. Ricordiamo che, qualche tempo fa, la dottoressa Anna Cereseto del CIBIO di Trento era balzata agli onori delle cronache per aver individuato un’evoluzione più precisa della tecnica, denominandola evoCas9, che esporrebbe meno al rischio delle mutazioni indesiderate. C’è ancora molta strada da fare, e nel frattempo la dottoressa Cereseto è stata finanziata da FFC per applicare CRISPR/Cas9 alle mutazioni splicing (FFC 1/2017), progetto del quale sapremo i risultati nell’estate 2019.

Il secondo contributo lo troviamo su Nature (3) e riguarda la preoccupante notizia delle gemelle nate lo scorso anno, il cui genoma sarebbe stato modificato in fase embrionale con la tecnica di editing CRISPR. He Jiankui, lo scienziato cinese che ha condotto l’esperimento e ha dato l’annuncio lo scorso novembre, è stato licenziato dalla sua università e potrebbe essere accusato di diversi reati. Nel frattempo la comunità scientifica si interroga: i ricercatori che erano a conoscenza o avevano sospetti sui piani di He avrebbero dovuto parlare? Perché non lo hanno fatto? Quali saranno le conseguenze del caso He per la ricerca sull’editing genomico degli embrioni umani? In quale Paese nascerà il prossimo bebè con genoma modificato tramite CRISPR?

Domande che portano a riflettere sulla necessità di un’accurata e rigorosa sperimentazione scientifica che segua i passi necessari prima di qualsiasi applicazione spregiudicata sull’uomo. Alle volte i tempi della ricerca sono lenti, lo ripetiamo spesso, e scoraggiano. Tuttavia cercare scorciatoie non è la soluzione.

Infine viene citato il contributo (4) riportato nel libro “Hacking the Code of Life” di Nessa Carey. La tecnica di editing genomico CRISPR è economica e accessibile, ma allo stesso tempo incredibilmente potente. Secondo Carey lo sviluppo e l’impiego di questa tecnologia può essere governato con successo solo attraverso il coinvolgimento del pubblico e con il suo consenso. Quanto fatto da He Jiankui va nella direzione opposta e rischia di creare lo stesso scetticismo che abbiamo visto contro gli OGM (Organismi Geneticamente Modificati).

Più in generale viene coinvolto in qualche modo il complesso tema della bioetica. E invita nuovamente alla prudenza e all’assunzione di una responsabilità sociale. In fibrosi cistica, la tecnica del gene editing è un’opzione, che però ancora ha bisogno di tempo e sperimentazione. Questa Fondazione è in prima linea nel sostenere progetti e strategie innovative per la cura della fibrosi cistica, e l’editing genomico sarebbe il modo di attaccarla alla radice e auspicabilmente far “guarire per sempre” i malati, purché applicato in epoca precoce, prima che si siano instaurate le complicanze respiratorie e pancreatiche tipiche della malattia. Ma la ricerca scientifica per nuovi grandi temi ha i suoi tempi, fatti di fasi, di ripetuti esperimenti, validazioni, balzi in avanti, battute d’arresto e ripartenze. Il risultato in tempi brevi non è sempre assicurato, nonostante vi si dedichino buone risorse economiche e grandissimi scienziati: è in sostanza un’impresa ad alto rischio. Per cui, se è vero che l’editing genomico è una strada da percorrere è anche vero che solo tra un po’ di anni sapremo se questa tecnica risponderà veramente alle aspettative e in tutta sicurezza (5).

1) www.scienzainrete.it/newsletter/91_2019.html
2) www.sciencemag.org/news/2019/02/crispr-offshoot-still-makes-mistakes-editing-dna-raising-concerns-about-its-medical-use
3) www.nature.com/articles/d41586-019-00673-1
4) www.theguardian.com/science/2019/mar/02/nessa-carey-interview-china-gene-editing-big-pharma-100000-genomes-project
5) Nuove terapie all’orizzonte: nuovi modulatori di CFTR ed editing genomico. A proposito di un bambino con genotipo CFTR raro (G85E/CFTRdele22-24/5T), 5/12/2018