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La mancanza di uova umane potrebbe ostacolare gli sforzi di clonazione degli Stati Uniti
La scorsa settimana ha segnato la fine di un periodo di attesa di due anni per diversi scienziati dell'Università di Harvard che stanno pianificando di avviare esperimenti di clonazione umana, un primo passo cruciale nella generazione di linee di cellule staminali abbinate a pazienti specifici. Mentre l'annuncio è arrivato in mezzo a molte fanfare, i ricercatori ora inizieranno un nuovo gioco di attesa. Hanno bisogno di ovuli umani freschi per iniziare i loro esperimenti e non hanno idea di quante donne si faranno avanti per sottoporsi alla procedura di donazione lunga e potenzialmente rischiosa.
Nell'ultima fase del processo di trasferimento nucleare (qui dimostrato con un embrione di pecora), una cellula viene inserita in un uovo a cui è stato rimosso il nucleo. (Per gentile concessione di Photo Researchers, Inc.)
Gran parte dell'attenzione sulla clonazione umana si è concentrata su questioni etiche associate alla distruzione degli embrioni. In effetti, ottenere l'accesso a un numero adeguato di ovuli potrebbe finire per essere il più grande ostacolo nel campo spinoso della clonazione terapeutica umana, nota anche come trasferimento nucleare di cellule somatiche. Gli scienziati non hanno idea di quanti ovuli ci vorranno per clonare un embrione umano, e quindi non sanno quanto grande sarà il pool di donatori di ovuli di cui avranno bisogno per avere successo.
Per clonare un embrione, gli scienziati prima spogliano un uovo del suo materiale genetico. Quindi inseriscono il DNA di una cellula adulta, come una cellula della pelle di un paziente diabetico, nell'uovo. Attraverso un processo sconosciuto, l'uovo fa tornare indietro l'orologio del DNA adulto e inizia a svilupparsi come farebbe un uovo normalmente fecondato. I ricercatori possono quindi raccogliere dall'embrione una sfera di cellule specializzate, che possono essere convogliate in cellule staminali. Finora, tuttavia, nessuno ha eseguito con successo questa impresa.
Poiché queste cellule staminali sono geneticamente abbinate al donatore di DNA, potrebbero essere utilizzate per generare nuovi modelli più accurati di malattie genetiche complesse, come il diabete. Alla fine, gli scienziati sperano anche di utilizzare le cellule come base per le terapie di trapianto cellulare (vedi Stem Cells Reborn).
Diverse istituzioni statunitensi hanno avviato o inizieranno la ricerca sulla clonazione umana. La scorsa settimana Harvard ha annunciato di aver approvato le proposte di ricerca di tre scienziati per effettuare il trasferimento nucleare umano, dopo lunghe revisioni etiche e scientifiche. Nell'ambito del nuovo progetto di Harvard, Kevin Eggan e Doug Melton , dell'Harvard Stem Cell Institute, mirano a creare modelli per il diabete e le malattie neurologiche. George Daley del Children's Hospital Boston prevede di sviluppare trapianti di cellule per i bambini con malattie del sangue.
Il mese scorso, con molta meno pompa, gli scienziati dell'Università della California a San Francisco hanno iniziato esperimenti di trasferimento nucleare umano. Come Harvard, mirano a creare cellule staminali specifiche per il paziente, nonché a studiare il processo di riprogrammazione che avviene quando un uovo viene fecondato. Oltre alle due università, Tecnologie cellulari avanzate (ACT), un'azienda di cellule staminali embrionali con sede a Worcester, MA, ha in programma di riavviare il suo programma di clonazione umana, che è stato interrotto nel 2004 a causa della mancanza di fondi e di una fornitura inadeguata di ovuli.
Ma tutti questi gruppi affrontano un problema potenzialmente insormontabile. A differenza di altre ricerche sulle cellule staminali embrionali, questi esperimenti richiedono uova umane non fecondate. La procedura di donazione di ovuli è scomoda, potenzialmente dolorosa e comporta alcuni rischi medici. Le donne devono sottoporsi a trattamenti ormonali per stimolare l'ovulazione, sessioni di consulenza per comprendere i rischi coinvolti e una procedura medica in cui viene inserito un ago nella vagina per rimuovere le uova dall'ovaio. Una piccola percentuale di donatori sviluppa la sindrome da iperstimolazione ovarica, che in rari casi può causare danni ai reni.
Gli scienziati di Harvard affermano di aver adottato misure per garantire la sicurezza dei donatori di ovuli. Stiamo limitando il numero di ovociti che recupereremo da una donna a un numero ridotto per ridurre o eliminare qualsiasi rischio di iperstimolazione ovarica, afferma Eggan. Stima che saranno in grado di raccogliere da 8 a 10 uova da ogni donna che si sottopone alla procedura. Le donne saranno monitorate durante tutto il processo per assicurarsi che non abbiano una reazione ormonale avversa.
Roberto Lanza , vice presidente della ricerca presso ACT, afferma che l'azienda ha già avuto problemi a garantire i donatori di ovuli. Abbiamo condotto un esauriente programma di reclutamento negli ultimi sei mesi, con risultati deludenti, dice. Mentre più di 100 donne hanno risposto agli annunci di donatori di ovuli, secondo Lanza, quasi tutte hanno abbandonato il processo quando hanno appreso del tempo e delle procedure mediche coinvolte. Lanza dice che ora hanno un donatore che ha firmato i moduli di consenso per la donazione di ovuli.
Le preoccupazioni sulla donazione di ovuli non sono nuove: le preoccupazioni sono emerse ripetutamente quando una manciata di gruppi ha tentato la ricerca sul trasferimento nucleare umano negli ultimi anni. Il più notevole è il ricercatore sudcoreano Hwang Woo, che nel 2005 ha affermato di aver sviluppato una tecnica di clonazione straordinariamente efficiente, ma che è stato successivamente scoperto per aver fabbricato quasi tutte le sue ricerche sulla clonazione umana.
I comitati di indagine hanno scoperto che Hwang non solo ha falsificato i suoi risultati, ma ha anche usato un numero molto maggiore di uova rispetto a quanto originariamente riferito. Secondo alcune notizie, Hwang ha ottenuto alcune uova in modo non etico, costringendo giovani scienziati a donare. E alcune donne hanno donato ovuli più volte, nonostante le reazioni avverse e il rischio medico.
A differenza di altri tipi di ricerca umana, non ci sono linee guida federali statunitensi che regolino come dovrebbero essere condotti questi esperimenti. Nel 2001 il presidente Bush ha fortemente limitato i finanziamenti federali per la ricerca sulle cellule staminali embrionali, comprese tutte le ricerche che implicano la creazione di nuove linee di cellule staminali. Ciò ha significato che il National Institutes of Health, la più grande fonte di finanziamento biomedico della nazione, non ha svolto il suo normale ruolo di regolamentazione e i singoli stati e le istituzioni di ricerca hanno dovuto recuperare il gioco. Se ci fossero standard nazionali concordati, probabilmente accelererebbe gran parte di questo processo di approvazione del protocollo, afferma Arnold Kriegstein , direttore del programma sulle cellule staminali dell'UCSF.
Sia il Massachusetts che la California, quest'ultima tramite il California Institute of Regenerative Medicine , hanno recentemente emanato norme che disciplinano la ricerca sulle cellule staminali embrionali. Entrambe le serie di linee guida vietano di pagare i donatori di ovuli, ma consentono il risarcimento per le spese dirette, come l'assistenza all'infanzia e il trasporto. La California fa un ulteriore passo avanti, consentendo alle donne di essere pagate per le assenze dal lavoro. Non è chiaro se la legge del Massachusetts permetta questa pratica.
David Magnus , un bioeticista della Stanford University, afferma tuttavia che questi sistemi di regolamentazione mancano di meccanismi di monitoraggio adeguati. Penso che sarebbe un vantaggio pensare a modi per assicurarsi che i ricercatori stiano facendo quello che dicono che faranno, dice Magnus. Immagino che non vedremo problemi con le prime istituzioni, che sono state molto attente. È più probabile che i problemi si verifichino lungo la strada, quando [la ricerca sul trasferimento nucleare] inizia a diventare routine.
Mentre alcune ricerche suggeriscono che la complicata procedura di clonazione richiederà uova fresche, due team di scienziati stanno provando un'altra alternativa. Invece di utilizzare ovuli appena donati, i ricercatori dell'Università della California, San Francisco e Daley al Children's Hospital utilizzano i cosiddetti ovociti che non riescono a fecondare, ovuli che non hanno superato il processo di fecondazione in vitro e sono stati donati alla ricerca medica. È probabile che gli ovociti che non riescono a fecondare siano più facili da ottenere rispetto agli ovuli appena donati e quindi potrebbero consentire agli scienziati di testare e perfezionare i loro metodi di clonazione.
Ma non è noto se questo metodo risolverà il problema della donazione di ovuli che devono affrontare i ricercatori sulle cellule staminali. Può essere che abbiamo bisogno di ovociti freschi, dice Daley.