Sapere Scienza

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CRISPR/Cas9: tra nuove speranze e confini etici

4 Marzo 2022 di 

Il sistema di editing genetico CRISPR/Cas9 sta rivoluzionando il mondo delle scoperte scientifiche. Ma c’è chi potrebbe abusare di questa tecnologia superando alcuni confini etici.

 

Cosa sono le distrofie miotoniche



Le distrofie miotoniche sono malattie genetiche autosomiche dominanti, in cui basta, cioè, un solo allele difettoso – dei due ereditati dai genitori per ogni gene – per manifestare la patologia. Esistono due tipi di distrofie miotoniche: la DM1, o distrofia di Steinert, è provocata da un difetto del gene DPMK, mentre la DM2, o distrofia miotonica prossimale, vede in una mutazione del gene CNBP la propria origine.
Nella prima forma, la DM1 – che coinvolge il sistema muscolare, endocrino e nervoso – un numero anomalo di ripetizioni della tripletta CTG è responsabile di un quadro che porta a manifestare cataratta, miotonia, debolezza muscolare e anomalie nella conduzione cardiaca. In base alla tipologia da cui si è affetti – classica, congenita oppure lieve –, i problemi possono insorgere fin dalla nascita o in età più adulta, riducendo l’aspettativa e la qualità della vita. Nella seconda forma, la DM2, caratterizzata da miotonia e debolezza muscolare e tipica della terza-quarta decade di vita, l’origine della malattia risiede invece in un’eccessiva ripetizione CCTG all’interno del gene CNBP.
Nelle persone affette da distrofia miotonica le ripetizioni della tripletta o quadripletta, a seconda della forma, possono raggiungere le migliaia di copie, a differenza di un individuo sano, che ha circa 37-50 ripetizioni. Di solito, inoltre, vi è una proporzionalità tra il numero di ripetizioni e la gravità clinica della malattia.

 

Lo studio basato su CRISPR/Cas9


Una ricerca condotta dall’Istituto di biochimica e biologia cellulare del CNR, in collaborazione con l’Unità di Cardiologia Molecolare dell’IRCCS Policlinico San Donato di Milano e con la “Gruppo San Donato” Foundation, grazie al finanziamento della Fondazione Telethon, apre una nuova strada verso la cura della distrofia miotonica di tipo 1 (DM1).
Lo studio, i cui risultati preclinici sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Molecular Therapy Nucleic Acids, ha l’obiettivo di eliminare la mutazione alla base della DM1, servendosi del sistema di editing genetico CRISPR/Cas9. Questa tecnica di ingegneria genetica è utilizzata nel silenziamento genomico e negli esperimenti di knock in (sostituzione di un gene nei topi, per fini sperimentali), nelle attivazioni e nelle repressioni trascrizionali. Consta di un RNA guida (gRNA) e di una proteina chiamata Cas9 in grado di effettuare un’operazione di “taglia e cucisul DNA, rimuovendo sequenze genetiche dannose o sostituendole con altre sane. Un metodo semplice, rapido ed economico che negli ultimi anni si sta rivelando promettente per la ricerca scientifica, sebbene capace di sollevare delicate questioni etiche, come esemplificato dal seguente caso. 

 

Il caso delle tre bambine cinesi



Nell’autunno del 2018, lo scienziato cinese He Jiankui, biofisico dell’università di Shenzen, annunciò di aver modificato geneticamente attraverso la tecnica del CRISPR/Cas9 il DNA di alcuni embrioni, da cui sarebbero nate due gemelline rese immuni dall’infezione da HIV tramite la disattivazione del gene CCR5, responsabile dell’ingresso del virus nelle cellule. In seguito, anche una terza bambina sarebbe stata sottoposta a questa tecnica. Tale annuncio provocò un certo dissenso da parte sia delle autorità cinesi, che condannarono lo scienziato a tre anni di prigione, sia di numerosi studiosi di tutto il mondo. Viste le informazioni farraginose e le preoccupazioni legate alle conseguenze etiche e biologiche di un intervento così complesso effettuato per la prima volta su un essere umano, questa vicenda resta ancora avvolta dal mistero.

 

 

 

I risultati dell’esperimento


Di recente, la rivista Nature Biotechnology si è esposta mantenendo, però, l’anonimato di molte dichiarazioni. Secondo la rivista, le prime due bambine sarebbero nate premature e avrebbero avuto bisogno delle incubatrici; il DNA estratto dal sangue del cordone ombelicale e dal tessuto della placenta, inoltre, sarebbe stato analizzato e le bambine avrebbero eseguito dei check up a distanza di alcuni mesi. L’esperimento, in definitiva, avrebbe dato i seguenti risultati: in una gemellina e nella terza bambina il CRISPR avrebbe editato un solo allele, mentre nella seconda gemella entrambi gli alleli sarebbero stati editati.
Tuttavia, sulla base delle dichiarazioni di coloro che sono stati intervistati da Nature Biotechnology, l’operazione di editing non avrebbe portato a una resistenza al virus. Restano, inoltre, ancora aperti i dubbi riguardo i potenziali rischi della tecnologia CRISPR, come le modificazioni fuori bersaglio (off target, per esempio la proliferazione tumorale) e le macromutazioni in prossimità del sito bersaglio, dette on target. Sono tutti effetti indesiderati che potrebbero coinvolgere l’esperimento genetico più surreale della storia, al momento ancora carico di interrogativi, ma su cui il mondo della scienza auspica si faccia presto luce, sperando in un lieto fine.

Gaetano Ranieri

Laureato a Bari in Farmacia, lavora come informatore scientifico per un’azienda farmaceutica. È anche attore e storyteller. Si è avvicinato al mondo della divulgazione scientifica collaborando con alcune testate giornalistiche, con lo scopo di coniugare le sue passioni e la sua formazione.

copertina   luglio-agosto 2022

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