I bambini cinesi CRISPR potrebbero andare incontro a una morte precoce

Lui Jiankui Foto di AP/Mark Schiefelbein

[Aggiornamento 27/9/19: L'autore del rapporto scientifico descritto in questa storia, Rasmus Nielsen dell'Università della California, Berkeley, annunciato su Twitter che le sue scoperte erano probabilmente errate a causa di errori di dati e che intende correggere la documentazione scientifica. Ciò significa che Nielsen non ha trovato prove che le mutazioni in un gene chiamato CCR5 possano ridurre la durata della vita, come originariamente affermato.]

Quando lo scienziato cinese He Jiankui creò i primi bambini geneticamente modificati, sognava di migliorare il mondo. Credeva che l'alterazione genetica che aveva aggiunto alle gemelle nate l'anno scorso le avrebbe protette dall'HIV. L'editing di embrioni umani, ha detto, porterebbe nuova speranza a milioni di persone.

Invece, potrebbe aver messo i gemelli a rischio di morte prematura.

Un nuovo rapporto rileva che mutazioni genetiche simili a quelle che ha creato, a un gene chiamato CCR5 , accorcia la vita delle persone in media di 1,9 anni.

È chiaramente una mutazione con un effetto piuttosto forte, afferma il genetista di popolazione Rasmus Nielsen dell'Università della California, Berkeley, che ha fatto la scoperta mentre studiava il DNA e i record di morte di 400.000 volontari in un grande database genetico britannico, la UK Biobank. Non puoi avere molte mutazioni che lo fanno, o non vivresti così a lungo.

La scoperta offre una spia per chiunque cerchi di migliorare gli esseri umani. Questo perché molti geni hanno più di un ruolo e gli scienziati che armeggiano con l'equilibrio possono causare effetti collaterali che non si aspettavano o non desideravano.

A febbraio, le variazioni dello stesso gene sono state collegate al recupero della memoria dopo l'ictus, il che significa che potrebbe avere un ruolo anche nel cambiare la funzione cerebrale.

'Andare avanti e alterare la linea germinale sulla base di una comprensione parziale non è responsabile', afferma Feng Zhang, biologo del Massachusetts Institute of Technology ed esperto di CRISPR, il potente strumento di editing genetico impiegato nell'esperimento cinese. 'È un'altra informazione di cui non dovremmo essere così negligenti.'

Il CCR5 gene produce un recettore sulla superficie delle cellule immunitarie. Le persone che ereditano naturalmente due copie non funzionanti del gene sembrano essere in gran parte immuni a un ceppo comune di HIV, che ha bisogno del recettore per entrare nelle cellule.

Questo era l'effetto 'protettivo' che He, un biofisico formato negli Stati Uniti, cercava di imitare nelle ragazze. Anche se non riproduceva perfettamente il naturale CCR5 mutazione, è riuscito a danneggiare il gene negli embrioni umani, due dei quali il suo team ha trasferito a una donna all'inizio del 2018, portando alla nascita di due gemelli.

L'esperimento è stato immediatamente criticato come troppo rischioso oltre che non necessario (l'HIV non è comune in Cina e può essere prevenuto in altri modi) e ha spinto a chiedere una moratoria globale immediata sui bambini firmati. Il ricercatore cinese non è stato visto né sentito da gennaio, quando le autorità cinesi hanno affermato che era colpevole di violazioni dell'etica e di possibili crimini e sarebbe stato trattato seriamente.

L'esistenza di mutazioni naturali a CCR5 che cancellano la sua funzione ha a lungo affascinato gli scienziati. Durante la preistoria, la versione non funzionante del gene sorse nell'Europa settentrionale e poi iniziò a diffondersi.

Alcuni ipotizzano che l'adattamento avrebbe potuto proteggere dalla peste bubbonica. Circa il 10% delle persone in Gran Bretagna possiede una copia non funzionante del gene e circa l'1% ha due copie rotte. La mutazione si trova raramente in Asia.

Qualunque sia il vantaggio di ereditare copie rotte di CCR5 potrebbe essere stato offerto in passato, ciò non significa che la mutazione sia benefica oggi. Invece, ci sono prove che le mutazioni nel gene possono anche rendere le persone più suscettibili ad altre infezioni, come il virus del Nilo occidentale o l'influenza. UN rapporto da medici spagnoli, che nel 2015 hanno studiato il catarro di 171 casi di influenza, hanno scoperto che le persone con la versione mutante CCR5 avevano maggiori probabilità di morire a causa dell'infezione.

Ora, Nielsen e il collega Xinzhu Wei affermano di averlo dimostrato ereditando due copie rotte di CCR5 è male per te. Il loro rapporto, pubblicato in Medicina della Natura , descrive come hanno studiato la composizione genetica di migliaia di membri di mezza età della biobanca britannica. La prima cosa che hanno notato è che il numero di volontari nel database con la doppia mutazione era sensibilmente inferiore a quanto previsto per caso.

Questo ci dice che esiste un processo che rimuove gli individui con due copie e quel processo è probabilmente la selezione naturale. Le persone muoiono, dice Nielsen. Per quelli con la mutazione che si sono offerti volontari per il database, la sfortuna è continuata. Quando Nielsen ha confrontato il DNA dei volontari con i registri dei decessi, ha scoperto che quelli con due non lavoravano CCR5 i geni avevano un tasso di mortalità più alto.

Lo scienziato di Berkeley afferma di non essere favorevole alla creazione di esseri umani geneticamente modificati in questo momento. Ma avverte che chiunque tenti di farlo dovrebbe guardare con molta attenzione alla mortalità utilizzando database di grandi dimensioni.

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