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Organismi geneticamente editati: la CRISPR revolution

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intervista a ANNA MELDOLESI a cura di OLMO VIOLA

L’editing genomico sta diventando di giorno in giorno una realtà sempre più concreta. Grazie alla scoperta di CRISPR i biotecnologi odierni possono affrontare ardue sfide mediche tentando di trovare una soluzione all’HIV, combattere il cancro e altre malattie rare. Al contempo la stessa biotecnologia permette di modificare i genomi di piante e animali per produrre varietà differenti. Ma CRISPR può essere usato anche per modificare la linea germinale umana: siamo pronti per farlo? Per comprendere questa rivoluzione incipiente, ne parliamo con Anna Meldolesi, giornalista scientifica esperta di biotecnologie che ha appena pubblicato un libro dedicato alla tecnologia CRISPR.

 

 Negli ultimi vent’anni la comunità scientifica è incappata in alcuni errori di comunicazione nel dibattito sugli OGM, errori che ne hanno compromesso l’applicazione e la diffusione. Così molti problemi persistono tutt’oggi a causa del tabù che è sorto attorno a queste biotecnologie. Parlare di OGM è come tentare di attraversare indenni un campo minato, la ricerca in questo promettente campo è stata spesso boicottata perfino da istituzioni statali e dove è stata permessa ha proceduto con il freno a mano. Adesso si affaccia sul panorama mondiale una nuova promettente rivoluzione biotecnologica, più precisa ed economica, che supera quella alla base degli OGM perché non ha più bisogno di introdurre geni di altre specie, e con essa risorgono vecchie ombre e pregiudizi che potrebbero inquinare la prospettiva su come inquadrare questo genere di scoperte scientifiche.

Nel tentativo di emendare ed evitare molti di questi errori è stato appena pubblicato per Bollati Boringhieri il primo libro divulgativo in italiano sull’editing genomico: “E l’uomo creò l’uomo”[1]. Si sottolinea il primo perché esso va doverosamente a colmare una lacuna nell’ambito del dibattito pubblico sulle conseguenze di questo filone della ricerca scientifica e delle sue applicazioni. L’autrice è la giornalista scientifica Anna Meldolesi[2], la quale racconta nel libro la scoperta (o invenzione) e le applicazioni della CRISPR, innovativa biotecnologia che permette di modificare il genoma con estrema precisione. Le possibilità che questa nuova biotecnologia apre sono quasi disorientanti, molte suggestioni fantascientifiche del recente passato riprendono consistenza nella nostra immaginazione e si rinfocolano dibattiti tra scienziati e cittadini.

MELA: Che cos’è e come funziona la CRISPR?

ANNA: E’ un nuovo sistema di modificazione genetica di precisione. Si tratta di una proteina programmabile, che può essere indirizzata in un punto preciso del genoma e può modificarlo secondo le istruzioni impartite, al limite sostituendo anche una singola lettera. Per questo non si parla più di ingegneria genetica ma di editing del genoma, perché assomiglia all’attività di correzione delle bozze di un libro, più che al vecchio taglia e cuci di geni. Nonostante sia un avanzamento molto recente, questo sistema è già stato adottato da migliaia di laboratori, perché rispetto ai vecchi metodi non è solo più preciso, ma anche più economico e facile da usare. L’invenzione si ispira a una scoperta che riguarda il mondo microbico. Molti batteri infatti usano un approccio simile per riconoscere e tagliare il Dna dei virus che li attaccano. Insomma il principio che sta alla base del sistema immunitario microbico, grazie all’ingegno di alcuni ricercatori, è diventato uno strumento tecnologico al servizio delle scienze della vita.

MELA: L’anno scorso ha ricevuto notevole risalto la notizia dell’immissione in commercio, sul mercato statunitense, di funghi champignon che non si scuriscono[3], modificati proprio con questa tecnologia. Questa applicazione appare un poco superficiale, si potrebbe continuare a vivere bene anche senza quei funghetti, ma non si deve per questo concludere che qui si esauriscano le potenzialità della CRISPR. Quali sono le sue applicazioni più fruttifere e le sue potenzialità più consistenti?

ANNA: In realtà gli champignon hanno ottenuto il via libera alla commercializzazione negli Stati Uniti, ma il loro inventore non ha ancora deciso se metterli sul mercato. E’ sbagliato aspettarsi che le prime piante editate in commercio avranno proprietà sbalorditive, il miglioramento genetico in agricoltura si fa a piccoli passi, rispondendo alle esigenze del mercato. Comunque esistono certamente applicazioni potenzialmente più significative. CRISPR ha già rivoluzionato la ricerca di base, facilitando e velocizzando gli studi per capire la funzione dei geni e la modulazione della loro espressione. Ci si aspetta che queste conoscenze trovino applicazione nella drug discovery, ad esempio in oncologia, e nella terapia genica. La prima sperimentazione clinica approvata in Cina riguarda un particolare tipo di cancro al polmone. Molto ambizioso è anche il filone di ricerca sull’HIV, che vorrebbe sbarrare le porte d’accesso al virus modificando il recettore Ccr5 nelle cellule del sistema immunitario.

 

MELA: Se le aspettative non verranno frustrate si potranno risolvere, o per lo meno affrontare con più efficacia, alcune patologie che falcidiano ogni anno milioni di vite. Le conseguenze sociali di queste ricerche sono importantissime, per il nostro presente e per il futuro. A questo punto qualcuno potrebbe immaginare che questa tecnologia sia il risultato di studi mirati a trovare una soluzione a grandi problemi che tormentano l’umanità, e che magari un grande investimento e gli sforzi concentrati di qualche istituto abbiano permesso di conseguire questo risultato. In sostanza si potrebbe pensare che un’impresa del tipo “Big Science” sia alla base della CRISPR. Al contrario nel tuo libro racconti come si sia trattato di una sorta di cooptazione efficace a partire dalla ricerca di base, e condotta per buona parte alla periferia dei grandi centri della ricerca scientifica. Non pensi che questo tipo di estrapolazione dal basso, a partire dalla ricerca di base, dovrebbe essere d’esempio, per coloro che si occupano di distribuire i finanziamenti alla ricerca, al fine di non sottostimare e ignorare alcuni settori della ricerca in quanto considerati forieri di basso profitto (conoscitivo e finanziario)?

ANNA: La ricerca di base è il terreno su cui fiorisce anche la ricerca applicata e va innaffiato bene. E’ difficile resistere alla tentazione di citare a questo proposito la risposta del fisico Michael Faraday al funzionario che gli chiedeva a cosa servisse l’elettricità. “Sir, un giorno potrà essere tassata”. La mia visione è che sperimentare per curiosità è tutto fuor che inutile, così come sperimentare per risolvere i problemi pratici dell’umanità non è necessariamente un’attività intellettualmente meno nobile. Se questa tecnologia è nata è perché alcuni ricercatori hanno notato delle sequenze ripetute nel Dna di alcuni batteri e si sono chiesti che funzione potessero avere, mossi dalla voglia di capire. Poi altri ricercatori hanno lavorato per mettere a punto una piattaforma tecnologica affidabile che verrà usata per produrre biocombustibili migliori, piante più resistenti, nuove terapie. La mappa geografica delle scoperte preliminari su CRISPR comprende istituti periferici, come Alicante in Spagna o Vilnius in Lituania, anche se poi i passaggi fondamentali per trasformare la scoperta in un’invenzione sono avvenuti in centri importanti come le università di Berkeley e Harvard.

MELA: Una parte importante dei potenziali utilizzi e sviluppi futuri della CRISPR si sta giocando quest’oggi nei tribunali. Si tratta di una tecnologia con molti genitori diversi, i cui responsabili legali stanno portando avanti battaglie legali per aggiudicarsi i vari brevetti. Esiste la possibilità reale che qualcuno possa giungere a monopolizzare questa tecnologia e renderne difficoltoso l’uso in funzione di esigenze economiche esagerate? Quanto potrà influire in questo caso l’etica scientifica che disciplina la cooperazione per la ricerca?

ANNA: La paternità (o maternità) dell’invenzione è contesa, e per ora sul fronte dei brevetti è in vantaggio il ricercatore cinese naturalizzato americano Feng Zhang, anche se è possibile che il gruppo rivale (che comprende le due scienziate Jennifer Doudna ed Emmanuelle Charpentier) ottenga almeno una fetta della torta dei diritti di proprietà intellettuale. Per ora i contendenti hanno dimostrato di non voler intralciare la ricerca accademica e continuano a mettere i reagenti del sistema CRISPR a disposizione di chi ne fa richiesta. Se il potenziale della tecnologia venisse soffocato da una gestione troppo chiusa dei diritti di proprietà intellettuale sarebbe un grave danno per le scienze della vita, ma va riconosciuto che la comunità che ruota intorno a CRISPR è ancora piuttosto aperta. E’ opinione diffusa che la tecnologia non potrà essere controllata con un solo brevetto chiave, perché se ne stanno sviluppando molteplici varianti che utilizzano componenti diverse.

MELA: Negli ultimi due decenni le discussioni attorno alle tecnologie che permettono modifiche del Dna sono per la maggior parte ruotate attorno agli OGM e a due schieramenti polarizzati che si sono divisi in detrattori e promotori degli stessi. Non si può negare che il web abbia favorito la diffusione di un certo tipo di informazione distorta e soprattutto denigratoria, la quale ha fatto breccia in buona parte dell’opinione pubblica. Come suo riflesso si possono interpretare certi interventi legislativi della comunità europea e dei singoli Stati basati sul principio di precauzione e volti a limitarne la coltivazione e in alcuni casi anche la ricerca sperimentale. Dall’altra parte gli scienziati hanno riconosciuto di aver compiuto errori comunicativi che hanno compromesso un sobrio processo di informazione della società e un dibattito più costruttivo. Con il presentarsi odierno di questa nuova tecnologia è da attendersi che risorgano anche movimenti che in nome di una natura idealizzata, oppure contrari al monopolio di qualche famigerata multinazionale senza scrupoli, denunceranno i pericoli insiti nella CRISPR. Questo potrebbe ancora una volta favorire l’insediarsi di pregiudizi mal ponderati che andrebbero a compromettere dibattiti pubblici e a influenzare le scelte legislative. Quanto pensi sia concreto questo pericolo? E nel qual caso, come si potrebbe evitare di ricadere in quei vicoli ciechi comunicativi che hanno condotto a contrapposizioni troppo polarizzate?

ANNA: La nuova tecnologia può risolvere qualche problema di immagine degli OGM, perché consente interventi puntiformi indistinguibili dalle mutazioni naturali ed è alla portata anche dei piccoli gruppi di ricerca. Molto dipenderà da come i regolatori decideranno di normare le piante editate: la comunità scientifica auspica una regolamentazione leggera, che preveda controlli diversi a seconda delle caratteristiche di rischio dei singoli prodotti. Tra i soggetti sociali che in passato si sono opposti agli OGM, almeno alcuni sembrano più aperti nei confronti delle piante editate. Il dibattito pubblico è ancora alle fasi iniziali e quindi esiste la possibilità di impostare un dialogo costruttivo. Gli errori da non commettere sono almeno tre: eccedere con l’enfasi, dimenticando di sottolineare che CRISPR è un’evoluzione delle tecniche precedenti, una tappa di un lungo cammino di miglioramento genetico avviato da decenni e persino da secoli; adottare un approccio divisivo e dall’alto in basso, senza considerare le diverse sensibilità dei diversi attori sociali; aspettare che esploda il dibattito prima di spiegare le ragioni della scienza, perché in genere a quel punto è già troppo tardi.

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28/04/2017