Alcuni scienziati cinesi hanno recentemente riferito di aver modificato il codice genetico degli embrioni umani. Il lavoro si basava su una nuova tecnologia che è stata annunciata come uno degli sviluppi più interessanti della genetica negli ultimi decenni. Ma per alcuni ricercatori, questi esperimenti hanno scavalcato una linea etica. Prima ancora di pubblicare il loro lavoro, le voci sulla ricerca degli scienziati cinesi avevano suscitato proteste chiedendo una moratoria su tale lavoro. Una lettera il mese scorso sulla rivista Nature ha dichiarato:
A nostro avviso, l'editing del genoma negli embrioni umani che utilizzano le tecnologie attuali potrebbe avere effetti imprevedibili sulle generazioni future. Questo lo rende pericoloso ed eticamente inaccettabile. Tale ricerca potrebbe essere sfruttata per modifiche non terapeutiche. Temiamo che una protesta pubblica per tale violazione etica possa ostacolare un'area promettente di sviluppo terapeutico, vale a dire apportare cambiamenti genetici che non possono essere ereditati.
In questa fase iniziale, gli scienziati dovrebbero concordare di non modificare il DNA delle cellule riproduttive umane. Se dovesse mai insorgere un caso davvero convincente per il beneficio terapeutico della modifica della linea germinale, incoraggiamo una discussione aperta sul corso d'azione appropriato.
Il team di ricerca, guidato dal ricercatore Junjiu Huang, dell'Università Sun Yat-sen di Guangzhou, ha usato una tecnica chiamata CRISPER / Cas9 per cercare di modificare il gene che causa un disturbo del sangue potenzialmente fatale negli embrioni umani, riferisce David Cyranoski e Sara Reardon, che ha rotto la storia a Nature News . Il sistema CRISPR funziona come taglia e incolla a livello di DNA. Utilizzando il sistema, gli scienziati possono eliminare punti mirati di codice genetico e inserire nuove sequenze. Lo strumento può disattivare i geni che causano malattie o riparare le mutazioni con copie funzionanti di geni, come il team cinese ha tentato di fare. Lo strumento è già stato utilizzato per progettare animali da laboratorio, come le scimmie, con specifici cambiamenti genetici e ottimizzazione delle cellule umane adulte.
I ricercatori cinesi hanno preso di mira il gene responsabile di un disturbo del sangue chiamato beta talassemia. Nel blog sui fenomeni di National Geographic, Carl Zimmer riferisce che i ricercatori hanno provato questa tecnica su 86 embrioni. Molti di loro, 71 anni, sono sopravvissuti abbastanza a lungo per le osservazioni. Il sistema CRISPR ha suddiviso e impiantato geni in 28 embrioni. Una delle maggiori preoccupazioni per l'editing genetico è la possibilità che vengano tagliati geni sbagliati, e infatti solo una piccola parte di questi 28 è stata giunta con successo. Gli altri sono stati o parzialmente riparati dai meccanismi di conservazione del gene delle cellule o completamente tagliati nel posto sbagliato. Le mutazioni mal riposte possono causare altre malattie come il cancro. Anche i quattro embrioni impiombati non ebbero successo: solo alcune delle cellule degli embrioni furono modificate, creando mosaici genetici.
I ricercatori hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista Protein & Cell . Scrivono: "Poiché gli embrioni modificati sono geneticamente mosaici, sarebbe impossibile prevedere i risultati della modifica genetica", usando tecniche genetiche per diagnosticare embrioni IVF prima che vengano impiantati nell'utero. Aggiungono "il nostro studio sottolinea le sfide che devono affrontare le applicazioni cliniche di CRISPR / Cas9".
Reardon e Cyranoski di Nature News riportano anche che Huang e i suoi colleghi pianificano di continuare il lavoro, cercando modi per ridurre il numero di quelle modifiche genetiche off-target, ma usando cellule o animali umani adulti. Tuttavia, i giornalisti scrivono che almeno altri quattro gruppi in Cina stanno anche lavorando alla redazione di embrioni umani.
Il team di Guangzhou ha cercato di dissipare alcune delle preoccupazioni sull'etica del proprio lavoro utilizzando solo embrioni provenienti da cliniche della fertilità che avevano un set extra di cromosomi, dopo che un uovo è stato fecondato da due spermatozoi. Le nascite vive non sarebbero mai venute da quegli embrioni, anche se gli zigoti passano attraverso le prime fasi dello sviluppo. "Volevamo mostrare i nostri dati al mondo in modo che le persone sapessero cosa fosse realmente successo con questo modello, piuttosto che parlare semplicemente di cosa sarebbe successo senza dati", ha detto Huang a Cyranoski e Reardon.
Tuttavia, la risposta nella comunità di ricerca è stata immediata.
"Nessun ricercatore dovrebbe avere il mandato morale di infrangere l'accordo politico diffuso a livello globale contro la modifica della linea germinale umana", ha scritto Marcy Darnovsky del Center for Genetics and Society, un gruppo di controllo, in una e-mail a Rob Stein che scrive per il blog "Shots" della NPR . "Questo documento dimostra gli enormi rischi per la sicurezza che un simile tentativo comporterebbe e sottolinea l'urgenza di lavorare per prevenire altri simili sforzi. I pericoli sociali legati alla creazione di esseri umani geneticamente modificati non possono essere sopravvalutati."
Se ulteriori lavori procedono o vengono interrotti, lo studio sarà probabilmente riconosciuto come fondamentale nella storia della medicina. Zimmer fornisce un contesto storico di cambiamento dei geni degli umani nel suo post sul blog e scrive:
Solo perché questo esperimento è uscito male non significa che gli esperimenti futuri lo faranno. Non c'è nulla in questo studio che sia un rompicapo concettuale per CRISPR. Vale la pena ricordare i primi giorni della ricerca sulla clonazione. Gli embrioni clonati spesso non si sono sviluppati e gli animali nati con successo spesso hanno avuto seri problemi di salute. La clonazione ora è molto meglio e sta persino diventando un business nel mondo del bestiame e degli animali domestici. Tuttavia, non cloniamo ancora le persone, non perché non possiamo, ma perché scegliamo di non farlo. Potrebbe essere necessario fare la stessa scelta sulla modifica degli embrioni prima di troppo tempo.
George Daley, ricercatore di cellule staminali presso la Harvard Medical School, ha dichiarato a Cyranoski e Reardon di Nature News che lo studio era "un punto di riferimento, oltre che un racconto cautelativo . Il loro studio dovrebbe essere un severo avvertimento per qualsiasi professionista che pensa che la tecnologia sia pronta per test per sradicare i geni della malattia ".
Alla NPR, Daley ha aggiunto: "Dovremmo prepararci a un'ondata di questi documenti, e temo che se uno viene pubblicato con un giro più positivo, potrebbe spingere alcune cliniche IVF a iniziare a praticarlo, che secondo me sarebbe grossolanamente prematuro e pericoloso ".