Nonostante la controversia sul bambino CRISPR, l'Università di Harvard inizierà a modificare il gene dello sperma

Fotografia al microscopio di sperma umano doc. RNDr. Josef Reischig, CSc. | Wikimedia Commons

Nel clamore selvaggio attorno a un esperimento in Cina che affermava di aver creato due gemelle i cui geni erano stati alterati per proteggerle dall'HIV, c'è qualcosa che vale la pena sapere: la ricerca per migliorare la prossima generazione di esseri umani sta avvenendo anche negli Stati Uniti.

In effetti, sta per accadere all'Università di Harvard.

A scuola Istituto delle cellule staminali , Werner Neuhausser, medico e scienziato della fecondazione in vitro, afferma che intende iniziare a utilizzare CRISPR, lo strumento di modifica genetica, per modificare il codice del DNA all'interno degli spermatozoi. L'obiettivo: mostrare se è possibile creare bambini IVF con un rischio notevolmente ridotto di malattia di Alzheimer più avanti nella vita.

Per essere chiari, non ci sono embrioni coinvolti, nessun tentativo di fare un bambino. Non ancora. Invece, i ricercatori si stanno esercitando su come cambiare il DNA nello sperma raccolto da Boston IVF, una grande rete nazionale di cliniche per la fertilità. Questa è ancora una ricerca molto semplice e non pubblicata.

Eppure nel suo scopo il progetto è simile al lavoro svolto in Cina e solleva la stessa domanda fondamentale: la società vuole bambini con geni su misura per prevenire le malattie?

Da domenica, quando le affermazioni sui bambini CRISPR sono state rese pubbliche, organismi medici ed esperti lo hanno ferocemente condannato He Jiankui, lo scienziato cinese responsabile. C'è prova i suoi esperimenti, ora interrotti, sono stati portati avanti in un modo non etico e ingannevole che potrebbe aver messo in pericolo i bambini che ha creato. Il viceministro cinese della scienza e della tecnologia, Xu Nanping, ha affermato che lo sforzo ha superato il limite della moralità e dell'etica ed è stato scioccante e inaccettabile.

In mezzo alla condanna, tuttavia, è stato facile perdere di vista ciò che dicevano gli esperti chiave. La tecnologia per alterare l'ereditarietà è reale. Sta migliorando molto rapidamente, ha caratteristiche che lo renderanno sicuro e presto potrebbe essere giustificato un uso esplorativo molto più ampio per creare bambini.

Questo è stato il messaggio consegnato a un vertice sull'editing genetico a Hong Kong mercoledì 28 novembre dal preside della Harvard Medical School George Daley, appena prima del drammatico aspetto esteriore sul palco (cfr video a partire dalle 1:15:30).

Sorprendendo alcuni ascoltatori, il medico di Harvard e ricercatore sulle cellule staminali non lo ha condannato, ma ha invece caratterizzato le azioni cinesi come una svolta sbagliata sulla strada giusta (vedi video ). Il fatto che sia possibile che il primo caso di editing della linea germinale umana si sia presentato come un passo falso non dovrebbe in alcun modo portarci a mettere la testa sotto la sabbia, ha detto Daley. È ora di ... iniziare a delineare quale sarebbe un vero percorso per la traduzione clinica.

Werner Neuhausser, medico e scienziato di banco della fecondazione in vitro, sta esplorando le applicazioni dell'editing genetico, per gentile concessione di Werner Neuhausser

Per editing della linea germinale, Daley significa modificare sperma, ovuli o embrioni, qualsiasi cosa che, se si altera il suo DNA, potrebbe trasmettere il cambiamento alle generazioni future. Mentre altre voci chiedevano il divieto di editing della linea germinale, Daley e gli altri membri della leadership del vertice lo hanno difeso. La loro dichiarazione finale affermava che il progetto audace e travagliato della medicina di modificare gli esseri umani in un piatto di fecondazione in vitro dovrebbe andare avanti .

È assolutamente chiaro che si tratta di una tecnologia scientifica trasformativa con il potere di un grande uso medico. ha detto Daley.

Progetto Harvard

La modifica della linea germinale potrebbe essere utilizzata, ha detto Daley, e potenzialmente Dovrebbe essere usato per modellare la salute dei bambini di domani. Modificando le cellule germinali, sarà possibile rimuovere le mutazioni che causano il cancro infantile o la fibrosi cistica. Altre modifiche genetiche potrebbero conferire ai bambini protezione contro le malattie comuni. Nell'elenco di Daley di geni potenzialmente accettabili da modificare c'era CCR5, lo stesso gene che Egli ha alterato nei gemelli.

Ad Harvard, Neuhausser dice che lui e un ricercatore, Denis Vaughan, nelle prossime settimane inizieranno a modificare lo sperma per cambiare un gene chiamato ApoE, che è fortemente legato al rischio di Alzheimer. Una persona che eredita due copie della versione ad alto rischio del gene ha circa il 60% di rischio per tutta la vita di contrarre l'Alzheimer.

Neuhausser, un medico della fertilità austriaco che è venuto negli Stati Uniti per svolgere le sue ricerche e la sua pratica presso la Boston IVF, prevede che tra non molti anni gli embrioni saranno analizzati, selezionati e in alcuni casi modificati in profondità con CRISPR prima di essere utilizzati per creare una gravidanza. In futuro, le persone andranno alle cliniche e faranno testare i loro genomi e avranno il bambino più sano che possono avere, dice. Penso che l'intero campo passerà dalla fertilità alla profilassi delle malattie, prevenire le malattie.

Per alterare il DNA all'interno degli spermatozoi, il team sta utilizzando una nuova versione intelligente di CRISPR chiamata editing di base, sviluppata da un altro scienziato di Harvard, David Liu. Invece di aprire la doppia elica, l'editing di base può capovolgere una singola lettera genetica, diciamo, da G ad A. Una di queste modifiche molecolari è sufficiente per trasformare la versione più rischiosa del gene ApoE nella meno rischiosa.

È una lettera, dalla G alla A. La prendi da rischio a non rischio, dice Neuhausser.

Contraccolpo

Sai cosa è rischioso? Parlando con i giornalisti in questi giorni di come state alterando la linea germinale. Ma Neuhausser non ha mai evitato di dirmi cosa sta succedendo in laboratorio.

Il preside della Harvard Medical School George Q. Daley sta difendendo una nuova forma di medicina in cui il DNA dei bambini viene modificato. Harvard

E la mancanza di trasparenza è una delle ragioni per cui l'esperimento cinese è così preoccupante. È stato fatto in segreto e ha ignorato le regole cinesi che vietano tale lavoro. Il problema è che renderà le cose molto più difficili per tutti gli altri seguire le regole se salti così avanti senza le adeguate approvazioni, afferma Neuhausser. Questa è la preoccupazione principale. Non credo che la ricerca sia controversa, ma tutti concordano sul fatto che per ora dovrebbe essere tenuta lontana dai pazienti.

Il dibattito ha già attirato l'attenzione dei regolatori. Scott Gottlieb, il capo della Food and Drug Administration statunitense, mercoledì ha twittato che alcuni usi della scienza dovrebbero essere giudicati intollerabili e far sì che gli scienziati vengano cacciati. L'uso di CRISPR per modificare embrioni umani o cellule germinali dovrebbe rientrare in quel secchio. In un'intervista con BioCentury, Gottlieb ha inoltre specificato che la restrizione dovrebbe applicarsi se le cellule sono destinate alla riproduzione.

In questo momento, Gottlieb non può scacciare persone, come Neuhausser, che stanno facendo ricerche di base. Lo sperma, come gli embrioni di fecondazione in vitro, non hanno molto in termini di diritti legali negli Stati Uniti. Ma può spaventare gli scienziati, rendere più difficile il loro lavoro e portare il lavoro all'estero.

Neuhausser lavora già con molte restrizioni. È vietato il finanziamento pubblico per la ricerca sugli embrioni da parte del National Institutes of Health. In Massachusetts, a differenza di altri stati, è illegale anche produrre un embrione solo per studiarlo.

Ciò significa che se arriva il momento di testare lo sperma CRISPR per creare un embrione, la ricerca dovrà allontanarsi da Boston. Neuhausser è stato in Cina il mese scorso per esplorare le possibilità di produrre embrioni di ricerca lì. Finora, quei piani non si sono uniti.

Per ora, ApoE è un esempio di giocattolo, da provare in laboratorio per testare la tecnologia e il suo potenziale. Non è ancora certo se la modifica di questo gene altererebbe il rischio di Alzheimer di un bambino più avanti nella vita. Nonostante i legami molto forti con la malattia del cervello, non ci sono prove solide che l'ApoE sia una causa. È uno dei principali fattori di rischio per l'Alzheimer, anche se nessuno ha mostrato causalità, dice Neuhausser. Il punto è mostrare il principio.

Ma ridurre il rischio di Alzheimer per tutta la vita di un neonato sarebbe un grosso problema. Così come la capacità di correggere le mutazioni che causano la malattia di Lou Gehrig, un'altra malattia che il team sta esaminando. Neuhausser prevede che alla fine sarà di routine migliorare il DNA degli spermatozoi o degli embrioni e le persone in cui si trasformano in modi fondamentali.

La grande domanda è quando è pronto per la prima serata, afferma Alan Penzias, l'endocrinologo che supervisiona la ricerca alla Boston IVF. Direi che siamo a pochi anni di distanza. Ma questo suona abbastanza vicino a me, a dire la verità. È qualcosa che saremmo felici di fare e vorremmo fare in modo responsabile.

Salvare la specie

Con Boston IVF, Neuhausser ha condotto un'indagine tra medici e centinaia di pazienti su ciò che pensano. Per curare o prevenire le malattie, praticamente tutti sono d'accordo, dice, cioè sono favorevoli.

Le persone tracciano la linea su cose come aumentare l'altezza o cambiare il colore degli occhi, con solo una piccola percentuale che pensa che sia una buona idea. Neuhausser ammette che qualcuno potrebbe farlo anche lui, alla fine. Come ogni tecnologia, ci saranno usi impropri, dice. Ma è importante tornare a un approccio razionale, riconoscendo che questo ha un potenziale enorme e rischi enormi. Il problema è che quando le persone si spaventano, le cose si chiudono. Questo è il motivo per cui le persone sono nervose per Lui: sta facendo del male a tutti gli altri.

Per chiunque voglia porre fine a questa linea di ricerca, i medici di Harvard hanno un ultimo asso da giocare. Dicono che l'editing della linea germinale potrebbe essere una tecnologia importante da avere per il bene della civiltà.

E se un nuovo virus killer si presentasse e spazzasse il mondo? Forse non ci sarà alcun vaccino, ma alcune persone saranno in grado di resistergli grazie ai loro geni, poiché alcuni se la sono cavata meglio con la peste nera in epoca medievale. Non vorremmo quindi dare l'antidoto genetico a tutti i membri della prossima generazione?

Questa è una tecnologia che potrebbe salvare la specie, potenzialmente, dice Neuhausser. Nel suo discorso a Hong Kong, Daley ha anche fatto riferimento alla potenziale difesa contro future malattie.

Come specie, dobbiamo mantenere la flessibilità per affrontare le minacce future, per prendere il controllo della nostra eredità, ha affermato.

nascondere