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Foto: I linfociti sono le cellule immunitarie il sui Dna viene ‘riscritto’ con la tecnica Crispr nella sperimentazione prevista in Cina (fonte: Olivier Schwartz, Electron Microscopy Core Facility/ Institut Pasteur)

Elena Dusi

Il caso. L’operazione su un soggetto malato di cancro ai polmoni. Verrà usata la tecnica Crispr, finora applicata solo sugli animali: la nuova frontiera dell’ingegneria genetica.“Così cancelliamo e riorganizziamo i geni di tutti gli organismi viventi”

Gli aghi e le provette sono pronti. Il primo paziente è già stato scelto. Colpito da un cancro ai polmoni con metastasi in tutto il corpo, non ha molto da perdere. Per questo ha accettato di prestarsi al primo esperimento sull’uomo con la tecnica Crispr: il taglia e cuci del Dna che da tre anni sta rivoluzionando l’ingegneria genetica; il metodo al quale il National Geographic in edicola oggi dedica il servizio di copertina e infografiche che ne illustrano i dettagli.
Il primo esperimento avverrà a Chengdu, la quarta città più popolosa della Cina, presumibilmente ad agosto. I ricercatori hanno ottenuto da pochi giorni il via libera dal comitato etico dell’università del Sichuan e del West China Hospital, scavalcando gli Stati Uniti che pure progettano un intervento simile, ma non saranno pronti prima del 2017. L’esperimento mette insieme due fra le tecniche più “calde” del momento. La prima sfrutta — con un successo sempre crescente negli ultimi anni — il sistema immunitario del paziente per attaccare le cellule del suo stesso cancro. Affinché la tecnica funzioni, occorre che i linfociti T — i “killer” del nostro sistema immunitario — vengano istruiti a riconoscere il tumore come un nemico, e ad aggredirlo senza pietà. Per raggiungere l’obiettivo bisogna modificare il Dna dei linfociti T. Gli scienziati cinesi cancelleranno il gene che porta alla produzione di Pd-1, la proteina che in condizioni normali “mette la museruola” ai killer ed evita che siano troppo attivi, scambiando per esempio come nemici i tessuti sani dell’organismo.
Cancellare il gene di Pd-1 è una delle fasi critiche dell’esperimento. Ed è qui che Crispr entrerà in azione, tagliando il Dna nel punto esatto (si confida) con un’operazione che richiederà appena poche ore. «Questa tecnica — racconta Michael Specter sul
National Geographic — consegna all’uomo un potere del tutto nuovo. Per la prima volta gli scienziati possono modificare, cancellare e riorganizzare in modo preciso il Dna di quasi tutti gli organismi viventi, inclusi gli esseri umani». Ingegnerizzati con Crispr pesci, topi, maiali, zanzare e perfino macachi (sempre in Cina), gli scienziati hanno esitato un attimo di fronte agli uomini. L’anno scorso un gruppo di biologi fra i più influenti del mondo aveva concordato una moratoria degli interventi sugli embrioni umani o sui gameti (cellule uovo e spermatozoi). «Se Crispr fosse usata per riscrivere la linea germinale di un embrione umano — spiega il National Geographic — allo scopo di correggere un difetto congenito o rafforzare una determinata caratteristica, la modifica passerebbe poi ai figli di quella persona, ai nipoti e così via. Prevedere tutte le implicazioni di cambiamenti tanto profondi è difficile, se non impossibile».
La trasmissione del Dna modificato alle generazioni successive non avverrà nel caso della sperimentazione sui malati di tumore: verranno toccati solo i linfociti T, non i gameti. Ma sempre nel 2015, e sempre in Cina, gli scienziati non si erano fermati all’alt ed erano intervenuti con Crispr proprio su un gruppo di embrioni. Per placare le ansie del mondo scelsero di alterare embrioni difettosi, che mai avrebbero potuto svilupparsi in bambini. Ma l’effetto ottenuto fu esattamente il contrario: anche perché il taglia e cuci aveva dimostrato di essere assai meno preciso delle attese e aveva modificato geni in punti del Dna che avrebbero dovuto restare intatti. Le mutazioni indesiderate, chiamate off target nel gergo dei biologi, sono uno dei rischi delle sperimentazioni con Crispr. Insieme a quello — anche più concreto — che i linfociti T privi dei loro “freni inibitori” scatenino un attacco contro il loro stesso organismo, provocando malattie autoimmuni o chissà cos’altro. Per evitare effetti collaterali sui pazienti (e anche di bruciare una tecnica che tanto promette di fare per la salute umana), gli scienziati cinesi stavolta hanno promesso di procedere con i piedi di piombo. Arruoleranno un primo malato, infonderanno nel suo corpo i linfociti ingegnerizzati con Crispr a dosi gradualmente crescenti e lo osserveranno per almeno tre mesi, prima di procedere a una seconda persona. Questi test medici — chiamati di fase uno — servono solo a verificare che una nuova tecnica sia sicura. L’obiettivo di curare i pazienti arriverà più tardi, con gli studi di fase due e tre.
Per salvare i primi volontari cinesi di Crispr servirà un miracolo. Ma se i medici di Chengdu dovessero per caso riuscire nell’impresa, tutto il mondo potrà finalmente iniziare a credere in quella che il National Geographic sulla sua copertina ha battezzato a ragione “Rivoluzione Dna”.

2 agosto 2016