Progettare il bambino perfetto

Se qualcuno avesse escogitato un modo per creare un bambino geneticamente modificato, ho pensato che George Church l'avrebbe saputo.

Nel suo laboratorio labirintico nel campus della Harvard Medical School, puoi trovare ricercatori che danno E. Coli un nuovo codice genetico mai visto in natura. Dietro un'altra curva, altri stanno portando avanti un piano per utilizzare l'ingegneria del DNA per resuscitare il mammut lanoso. Il suo laboratorio, ama dire Church, è il centro di una nuova genesi tecnologica, quella in cui l'uomo ricostruisce il creato a suo piacimento.

Questa storia faceva parte del nostro numero di maggio 2015

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Quando ho visitato il laboratorio lo scorso giugno, Church mi ha proposto di parlare con un giovane scienziato post-dottorato di nome Luhan Yang. Una recluta di Harvard di Pechino, è stata un attore chiave nello sviluppo di una nuova potente tecnologia per l'editing del DNA, chiamata CRISPR-Cas9. Con Church, Yang aveva fondato una piccola azienda di biotecnologie per ingegnerizzare i genomi di maiali e bovini, inserendo i geni benefici ed eliminando quelli cattivi.

Mentre ascoltavo Yang, aspettavo un'occasione per porre le mie vere domande: si può fare qualcosa di simile agli esseri umani? Possiamo migliorare il pool genetico umano? La posizione di gran parte della scienza tradizionale è stata che tale ingerenza sarebbe pericolosa, irresponsabile e persino impossibile. Ma Yang non esitò. Sì, certo, ha detto. In effetti, il laboratorio di Harvard aveva in corso un progetto per determinare come realizzarlo. Aprì il suo laptop su una diapositiva di PowerPoint intitolata Germline Editing Meeting.

Eccolo qui: una proposta tecnica per alterare l'eredità umana. La linea germinale è il gergo dei biologi per l'uovo e lo sperma, che si combinano per formare un embrione. Modificando il DNA di queste cellule o l'embrione stesso, potrebbe essere possibile correggere i geni della malattia e trasmettere queste correzioni genetiche alle generazioni future. Tale tecnologia potrebbe essere utilizzata per liberare le famiglie da flagelli come la fibrosi cistica. Potrebbe anche essere possibile installare geni che offrono una protezione permanente contro le infezioni, l'Alzheimer e, mi ha detto Yang, forse gli effetti dell'invecchiamento. Tali progressi medici che hanno fatto la storia potrebbero essere importanti per questo secolo come lo sono stati i vaccini per l'ultimo.

Questa è la promessa. Il timore è che l'ingegneria della linea germinale sia un percorso verso una distopia di superpersone e bambini designer per coloro che possono permetterselo. Vuoi un bambino con gli occhi azzurri e i capelli biondi? Perché non progettare un gruppo di persone altamente intelligenti che potrebbero essere i leader e gli scienziati di domani?

A soli tre anni dal suo sviluppo iniziale, la tecnologia CRISPR è già ampiamente utilizzata dai biologi come una sorta di strumento di ricerca e sostituzione per alterare il DNA, anche fino al livello di una singola lettera. È così preciso che dovrebbe trasformarsi in un nuovo approccio promettente per la terapia genica nelle persone con malattie devastanti. L'idea è che i medici potrebbero correggere direttamente un gene difettoso, per esempio, nelle cellule del sangue di un paziente con anemia falciforme (vedi Chirurgia del genoma). Ma quel tipo di terapia genica non influenzerebbe le cellule germinali e i cambiamenti nel DNA non verrebbero trasmessi alle generazioni future.

Al contrario, i cambiamenti genetici creati dall'ingegneria della linea germinale verrebbero trasmessi, ed è questo che ha reso l'idea così discutibile. Finora, la cautela e le preoccupazioni etiche hanno avuto il sopravvento. Una dozzina di paesi, esclusi gli Stati Uniti, hanno vietato l'ingegneria della linea germinale e le società scientifiche hanno concluso all'unanimità che sarebbe troppo rischioso farlo. La Convenzione dell'Unione europea sui diritti umani e la biomedicina afferma che la manomissione del pool genetico sarebbe un crimine contro la dignità umana e i diritti umani.

Ma tutte queste dichiarazioni sono state fatte prima che fosse effettivamente possibile progettare con precisione la linea germinale. Ora, con CRISPR, è possibile.

L'esperimento descritto da Yang, anche se non semplice, sarebbe andato così: i ricercatori speravano di ottenere, da un ospedale di New York, le ovaie di una donna operata per cancro ovarico causato da una mutazione in un gene chiamato BRCA1 . Lavorando con un altro laboratorio di Harvard, quello dello specialista antietà David Sinclair, avrebbero estratto ovociti immaturi che potrebbero essere indotti a crescere e dividersi in laboratorio. Yang userebbe CRISPR in queste cellule per correggere il DNA del BRCA1 gene. Avrebbero cercato di creare un uovo vitale senza l'errore genetico che ha causato il cancro della donna.

Yang in seguito mi ha detto che ha abbandonato il progetto non molto tempo dopo che abbiamo parlato. Eppure restava difficile sapere se l'esperimento da lei descritto si stesse verificando, fosse annullato o fosse in attesa di pubblicazione. Sinclair ha detto che era in corso una collaborazione tra i due laboratori, ma poi, come molti altri scienziati a cui avevo chiesto informazioni sull'ingegneria della linea germinale, ha smesso di rispondere alle mie e-mail.

Indipendentemente dal destino di quel particolare esperimento, l'ingegneria della linea germinale umana è diventata un fiorente concetto di ricerca. Almeno altri tre centri negli Stati Uniti ci stanno lavorando, così come scienziati in Cina, nel Regno Unito e in una società di biotecnologie chiamata OvaScience, con sede a Cambridge, Massachusetts, che vanta alcuni dei principali medici della fertilità del mondo sulla sua consulenza tavola.

Tutto ciò significa che l'ingegneria della linea germinale è molto più avanti di quanto chiunque immaginasse.

L'obiettivo di questi gruppi è dimostrare che è possibile produrre bambini privi di geni specifici coinvolti in malattie ereditarie. Se è possibile correggere il DNA nell'uovo di una donna o nello sperma di un uomo, queste cellule potrebbero essere utilizzate in una clinica di fecondazione in vitro (IVF) per produrre un embrione e poi un bambino. Potrebbe anche essere possibile modificare direttamente il DNA di un embrione IVF in fase iniziale utilizzando CRISPR. Diverse persone intervistate da Revisione della tecnologia del MIT ha affermato che tali esperimenti erano già stati condotti in Cina e che i risultati che descrivono gli embrioni modificati sono in attesa di pubblicazione. Queste persone, inclusi due specialisti di alto rango, non hanno voluto commentare pubblicamente perché i giornali sono in fase di revisione.

Tutto ciò significa che l'ingegneria della linea germinale è molto più avanti di quanto chiunque immaginasse. Quello di cui stai parlando è una questione importante per tutta l'umanità, afferma Merle Berger, una delle fondatrici di Boston IVF, una rete di cliniche per la fertilità che è tra le più grandi al mondo e aiuta più di mille donne a rimanere incinta ogni anno. Sarebbe la cosa più grande che sia mai accaduta nel nostro campo. Berger prevede che la riparazione dei geni coinvolti in gravi malattie ereditarie otterrà un'ampia accettazione da parte del pubblico, ma afferma che l'idea di utilizzare la tecnologia oltre ciò causerebbe un putiferio pubblico perché tutti vorrebbero il bambino perfetto: le persone potrebbero scegliere il colore degli occhi e alla fine l'intelligenza. Sono cose di cui parliamo sempre, dice. Ma non abbiamo mai avuto l'opportunità di farlo.

Modifica degli embrioni

Quanto sarebbe facile modificare un embrione umano usando CRISPR? Molto facile, dicono gli esperti. Qualsiasi scienziato con capacità di biologia molecolare e conoscenza di come lavorare con [gli embrioni] sarà in grado di farlo, afferma Jennifer Doudna, biologa dell'Università della California, Berkeley, che nel 2012 ha scoperto insieme come utilizzare CRISPR per modificare i geni.

Per scoprire come si potrebbe fare, ho visitato il laboratorio di Guoping Feng, biologo del McGovern Institute for Brain Research del MIT, dove si sta fondando una colonia di scimmie marmoset con l'obiettivo di utilizzare CRISPR per creare modelli accurati di malattie del cervello umano . Per creare i modelli, Feng modificherà il DNA degli embrioni e poi li trasferirà in uistitì femmine per produrre scimmie vive. Un gene che Feng spera di alterare negli animali è SHNK3 . Il gene è coinvolto nel modo in cui i neuroni comunicano; quando è danneggiato nei bambini, è noto che causa l'autismo.

Feng ha affermato che prima del CRISPR non era possibile introdurre cambiamenti precisi nel DNA di un primate. Con CRISPR, la tecnica dovrebbe essere relativamente semplice. Il sistema CRISPR include un enzima gene-snipping e una molecola guida che può essere programmata per colpire combinazioni uniche delle lettere del DNA, A, G, C e T; ottenere questi ingredienti in una cellula e taglieranno e modificheranno il genoma nei siti presi di mira.

Ma CRISPR non è perfetto e sarebbe un modo molto casuale per modificare gli embrioni umani, come dimostrano gli sforzi di Feng per creare uistitì geneticamente modificati. Per utilizzare il sistema CRISPR nelle scimmie, i suoi studenti iniettano semplicemente le sostanze chimiche in un uovo fecondato, noto come zigote, lo stadio appena prima che inizi a dividersi.

Feng ha affermato che l'efficienza con cui CRISPR può eliminare o disabilitare un gene in uno zigote è di circa il 40 percento, mentre apportare modifiche specifiche o scambiare lettere del DNA funziona meno frequentemente, più come il 20 percento delle volte. Come una persona, una scimmia ha due copie della maggior parte dei geni, una da ciascun genitore. A volte entrambe le copie vengono modificate, ma a volte solo una o nessuna delle due. Solo circa la metà degli embrioni porterà a nati vivi e, di quelli che lo fanno, molti potrebbero contenere una miscela di cellule con DNA modificato e senza. Se sommi le probabilità, scopri che dovresti modificare 20 embrioni per ottenere una scimmia viva con la versione che desideri.

Non è un problema insormontabile per Feng, dal momento che la colonia riproduttiva del MIT gli darà accesso a molte uova di scimmia e sarà in grado di generare molti embrioni. Tuttavia, presenterebbe problemi evidenti negli esseri umani. Mettere gli ingredienti di CRISPR in un embrione umano sarebbe scientificamente banale. Ma non sarebbe ancora pratico per molto. Questo è uno dei motivi per cui molti scienziati vedono con disprezzo un simile esperimento (indipendentemente dal fatto che sia avvenuto o meno in Cina), vedendolo più come un tentativo provocatorio di attirare l'attenzione che come una vera scienza. Rudolf Jaenisch, un biologo del MIT che lavora dall'altra parte della strada rispetto a Feng e che negli anni '70 ha creato i primi topi geneticamente modificati, definisce i tentativi di modificare gli embrioni umani totalmente prematuri. Dice che spera che questi documenti vengano respinti e non pubblicati. È solo una cosa sensazionale che susciterà le cose, dice Jaenisch. Sappiamo che è possibile, ma è di utilità pratica? Ne dubito.

Da parte sua, Feng mi ha detto che approva l'idea dell'ingegneria della linea germinale. L'obiettivo della medicina non è ridurre la sofferenza? Considerando lo stato della tecnologia, tuttavia, pensa che gli esseri umani geneticamente modificati siano lontani da 10 a 20 anni. Tra gli altri problemi, CRISPR può introdurre effetti fuori bersaglio o modificare frammenti del genoma lontano da dove gli scienziati avevano previsto. Qualsiasi embrione umano alterato con CRISPR oggi comporterebbe il rischio che il suo genoma sia stato modificato in modi inaspettati. Ma, ha detto Feng, tali problemi potrebbero eventualmente essere risolti e nasceranno persone modificate. Per me, a lungo termine è possibile migliorare notevolmente la salute, abbassare i costi. È una specie di prevenzione, ha detto. È difficile prevedere il futuro, ma la correzione dei rischi di malattia è sicuramente una possibilità e dovrebbe essere supportata. Penso che sarà una realtà.

Modifica delle uova

Altrove nell'area di Boston, gli scienziati stanno esplorando un approccio diverso all'ingegneria della linea germinale, tecnicamente più impegnativo ma probabilmente più potente. Questa strategia combina CRISPR con scoperte in corso relative alle cellule staminali. Scienziati di diversi centri, tra cui Church's, pensano che presto saranno in grado di utilizzare le cellule staminali per produrre ovuli e sperma in laboratorio. A differenza degli embrioni, le cellule staminali possono essere coltivate e moltiplicate. In questo modo potrebbero offrire un modo notevolmente migliorato per creare prole modificata con CRISPR. La ricetta è questa: in primo luogo, modificare i geni delle cellule staminali. In secondo luogo, trasformali in un uovo o sperma. Terzo, produrre una prole.

Alcuni investitori hanno avuto una prima visione della tecnica il 17 dicembre, al Benjamin Hotel di Manhattan, durante le presentazioni commerciali di OvaScience. L'azienda, fondata quattro anni fa, mira a commercializzare il lavoro scientifico di David Sinclair, che ha sede ad Harvard, e Jonathan Tilly, un esperto di cellule staminali degli ovuli e presidente del dipartimento di biologia della Northeastern University (vedi 10 Emerging Tecnologie: cellule staminali uovo, maggio/giugno 2012). Ha fatto le presentazioni come parte di uno sforzo di successo per raccogliere 132 milioni di dollari in nuovo capitale nel mese di gennaio.

Durante l'incontro, Sinclair, un australiano dalla voce vellutata che Volta l'anno scorso è stata nominata una delle 100 persone più influenti al mondo, è salita sul podio e ha fornito a Wall Street una sbirciatina a quelli che ha definito sviluppi che cambiano il mondo. Le persone guarderebbero indietro a questo momento e lo riconoscerebbero come un nuovo capitolo nel modo in cui gli esseri umani controllano i loro corpi, ha detto, perché consentirebbe ai genitori di determinare quando e come hanno figli e quanto saranno sani quei bambini.

L'azienda non ha perfezionato la sua tecnologia sulle cellule staminali - non ha riferito che le uova che cresce in laboratorio sono vitali - ma Sinclair ha previsto che le uova funzionali fossero un quando e non un se. Una volta che la tecnologia funzionerà, ha detto, le donne sterili saranno in grado di produrre centinaia di uova e forse centinaia di embrioni. Usando il sequenziamento del DNA per analizzare i loro geni, potrebbero scegliere tra loro quelli più sani.

Possono essere possibili anche bambini geneticamente migliorati. Sinclair ha detto agli investitori che stava cercando di alterare il DNA di queste cellule staminali dell'uovo usando l'editing genetico, lavoro che in seguito mi ha detto che stava facendo con il laboratorio di Church. Pensiamo che le nuove tecnologie con l'editing del genoma consentiranno di utilizzarlo su individui che non sono interessati solo all'uso della fecondazione in vitro per avere figli, ma anche ad avere figli più sani, se c'è una malattia genetica nella loro famiglia, ha detto Sinclair agli investitori. Ha fatto l'esempio della malattia di Huntington, causata da un gene che attiverà una condizione cerebrale fatale anche in qualcuno che ne eredita solo una copia. Sinclair ha affermato che l'editing genetico potrebbe essere utilizzato per rimuovere il difetto del gene letale da un uovo. Il suo obiettivo, e quello di OvaScience, è correggere quelle mutazioni prima di generare tuo figlio, ha detto. È ancora sperimentale, ma non c'è motivo di aspettarsi che non sarà possibile nei prossimi anni.

Sinclair mi ha parlato brevemente al telefono mentre navigava in taxi attraverso una Boston innevata, ma in seguito ha indirizzato le mie domande a OvaScience. Quando ho contattato OvaScience, Cara Mayfield, una portavoce, ha detto che i suoi dirigenti non potevano commentare a causa dei loro programmi di viaggio, ma ha confermato che l'azienda stava lavorando al trattamento delle malattie ereditarie con l'editing genetico. Ciò che è stato sorprendente per me è stato che la ricerca di OvaScience sull'attraversamento della linea germinale, come talvolta affermano i critici dell'ingegneria umana, non ha generato quasi alcun avviso. Nel dicembre del 2013, OvaScience ha persino annunciato che stava investendo 1,5 milioni di dollari in una joint venture con una società di biologia sintetica chiamata Intrexon, i cui obiettivi di ricerca e sviluppo includono l'editing genetico di uova per prevenire la propagazione delle malattie umane nelle generazioni future.

Quando ho raggiunto Tilly a Northeastern, ha riso quando gli ho detto per cosa stavo chiamando. Sarà un problema urgente, ha detto. Tilly ha anche detto che il suo laboratorio stava cercando di modificare le cellule staminali dell'uovo con CRISPR in questo momento per liberarle da una malattia genetica ereditaria di cui non voleva nominare. Tilly ha sottolineato che ci sono due pezzi del puzzle: uno sono le cellule staminali e l'altro l'editing genetico. La capacità di creare un gran numero di cellule staminali dell'uovo è fondamentale, perché solo con quantità considerevoli i cambiamenti genetici possono essere introdotti stabilmente utilizzando CRISPR, caratterizzati utilizzando il sequenziamento del DNA e studiati attentamente per verificare la presenza di errori prima di produrre un uovo.

Tilly ha predetto che l'intera tecnologia end-to-end - dalle cellule alle cellule staminali, dalle cellule staminali allo sperma o all'uovo e poi alla prole - sarebbe finita per essere elaborata prima negli animali, come i bovini, dal suo laboratorio o da aziende come come eGenesis, lo spin-off del laboratorio della Chiesa che lavora sul bestiame. Ma non è sicuro di quale dovrebbe essere il prossimo passo con le uova umane modificate. Non vorresti fertilizzare uno volenti o nolenti, ha detto. Saresti un potenziale essere umano. E farlo solleverebbe domande a cui non è sicuro di poter rispondere. Mi ha detto: 'Puoi farlo?' è una cosa. Se puoi, allora sorgono le domande più importanti. 'Vorresti farlo? Perché vorresti farlo? Qual è lo scopo?’ Come scienziati vogliamo sapere se è fattibile, ma poi entriamo nelle questioni più grandi, e non è una questione scientifica, è una questione di società.

Migliorare gli esseri umani

Se l'ingegneria della linea germinale diventa parte della pratica medica, potrebbe portare a cambiamenti trasformativi nel benessere umano, con conseguenze sulla durata della vita, sull'identità e sulla produzione economica delle persone. Ma creerebbe dilemmi etici e sfide sociali. E se questi miglioramenti fossero disponibili solo per le società più ricche o per le persone più ricche? Una procedura di fertilità in vitro costa circa $ 20.000 negli Stati Uniti. Aggiungi test genetici e donazione di ovuli o una madre surrogata e il prezzo sale verso $ 100.000.

Altri credono che l'idea sia dubbia perché non è necessaria dal punto di vista medico. Hank Greely, avvocato ed esperto di etica presso la Stanford University, afferma che i sostenitori non possono davvero dire a cosa serve. Il problema, dice Greely, è che è già possibile testare il DNA degli embrioni IVF e sceglierne di sani, un processo che aggiunge circa $ 4.000 al costo di una procedura di fertilità. Un uomo con la malattia di Huntington, ad esempio, potrebbe usare il suo sperma per fertilizzare una dozzina di ovuli del suo partner. La metà di quegli embrioni non avrebbe il gene di Huntington e quelli potrebbero essere usati per iniziare una gravidanza.

In effetti, alcune persone sono irremovibili sul fatto che l'ingegneria della linea germinale venga spinta avanti con false argomentazioni. Questo è il punto di vista di Edward Lanphier, CEO di Sangamo Biosciences, una società di biotecnologia californiana che sta utilizzando un'altra tecnica di modifica genetica, chiamata nucleasi a dita di zinco, per cercare di curare l'HIV negli adulti alterando i loro globuli. Abbiamo esaminato [l'ingegneria della linea germinale] per una logica della malattia, e non ce n'è, dice. Puoi farlo. Ma non c'è davvero una ragione medica. La gente dice, beh, non vogliamo bambini nati con questo, o nati con quello, ma è un argomento completamente falso e una pendenza scivolosa verso usi molto più inaccettabili.

I critici citano una serie di paure. I bambini sarebbero oggetto di esperimenti. I genitori sarebbero influenzati dalla pubblicità genetica delle cliniche di fecondazione in vitro. L'ingegneria della linea germinale incoraggerebbe la diffusione di tratti presumibilmente superiori. E riguarderebbe le persone non ancora nate, senza che possano acconsentire. L'American Medical Association, ad esempio, sostiene che l'ingegneria della linea germinale non dovrebbe essere eseguita in questo momento perché influisce sul benessere delle generazioni future e potrebbe causare risultati imprevedibili e irreversibili. Ma come molte dichiarazioni ufficiali che vietano di cambiare il genoma, gli AMA, che è stato aggiornato l'ultima volta nel 1996 , precede la tecnologia odierna. Molte persone hanno appena accettato queste affermazioni, dice Greely. Non è stato difficile rinunciare a qualcosa che non potevi fare.

Il timore? Una distopia di superpersone e bambini firmati per chi se lo può permettere.

Altri prevedono che verranno identificati usi medici difficili da opporsi. Una coppia con diverse malattie genetiche contemporaneamente potrebbe non essere in grado di trovare un embrione adatto. Il trattamento dell'infertilità è un'altra possibilità. Alcuni uomini non producono sperma, una condizione chiamata azoospermia. Una delle cause è un difetto genetico in cui una regione da circa un milione a sei milioni di lettere del DNA manca dal cromosoma Y. Potrebbe essere possibile prendere una cellula della pelle da un uomo simile, trasformarla in una cellula staminale, riparare il DNA e quindi produrre lo sperma, afferma Werner Neuhausser, un giovane medico austriaco che divide il suo tempo tra la rete di cliniche per la fertilità della fecondazione in vitro di Boston e l'Istituto delle cellule staminali di Harvard. Questo cambierà la medicina per sempre, giusto? Potresti curare l'infertilità, questo è certo, dice.

Ho parlato con Church diverse volte al telefono negli ultimi mesi e lui mi ha detto che ciò che sta guidando tutto è l'incredibile specificità del CRISPR. Sebbene non tutti i dettagli siano stati elaborati, pensa che la tecnologia potrebbe sostituire le lettere del DNA essenzialmente senza effetti collaterali. Dice che questo è ciò che lo rende allettante da usare. Church dice che il suo laboratorio si concentra principalmente su esperimenti di ingegneria degli animali. Ha aggiunto che il suo laboratorio non creerebbe o modificherebbe embrioni umani, definendo un tale passo non il nostro stile.

Quello che è lo stile di Church è la valorizzazione umana. E ha sostenuto ampiamente che CRISPR può fare di più che eliminare i geni della malattia. Può portare all'aumento. Agli incontri, alcuni dei quali coinvolgono gruppi di transumanisti interessati ai prossimi passi per l'evoluzione umana, Church ama mostrare una diapositiva in cui elenca le varianti naturali di circa 10 geni che, quando le persone nascono con loro, conferiscono qualità straordinarie o resistenza alle malattie. Uno rende le tue ossa così dure che romperanno un trapano chirurgico. Un altro riduce drasticamente il rischio di attacchi di cuore. E una variante del gene per la proteina precursore dell'amiloide, o APP, è stata trovata dai ricercatori islandesi per proteggere dall'Alzheimer. Le persone con esso non hanno mai la demenza e rimangono acute fino alla vecchiaia.

Church pensa che CRISPR potrebbe essere utilizzato per fornire alle persone versioni favorevoli dei geni, apportando modifiche al DNA che fungerebbero da vaccini contro alcune delle malattie più comuni che dobbiamo affrontare oggi. Anche se mi ha detto che qualsiasi cosa spigolosa dovrebbe essere fatta solo agli adulti che possono acconsentire, è ovvio per lui che prima si verificano tali interventi, meglio è.

La Chiesa tende a schivare le domande sui bambini geneticamente modificati. L'idea di migliorare la specie umana ha sempre avuto un'enorme cattiva stampa, ha scritto nell'introduzione a Regenesi , il suo libro del 2012 sulla biologia sintetica, la cui copertina era un dipinto di Eustache Le Sueur di un Dio barbuto che crea il mondo. Ma alla fine è quello che sta suggerendo: miglioramenti sotto forma di geni protettivi. Si argomenterà che la prevenzione definitiva è che prima si va, migliore è la prevenzione, ha detto a un pubblico al Media Lab del MIT la scorsa primavera. Penso che sia l'ultimo preventivo, Se arriviamo al punto in cui è molto economico, estremamente sicuro e molto prevedibile. Church, che ha un lato meno cauto, ha continuato a dire al pubblico che pensava che cambiare i geni sarebbe arrivato al punto in cui è come se stessi facendo l'equivalente della chirurgia estetica.

Alcuni pensatori hanno concluso che non dovremmo perdere l'occasione di apportare miglioramenti alla nostra specie. Il genoma umano non è perfetto, afferma John Harris, bioeticista della Manchester University, nel Regno Unito. È eticamente imperativo supportare positivamente questa tecnologia. Secondo alcune misure, l'opinione pubblica statunitense non è particolarmente negativa nei confronti dell'idea. Un sondaggio Pew Research condotto lo scorso agosto ha rilevato che il 46% degli adulti ha approvato la modificazione genetica dei bambini per ridurre il rischio di malattie gravi.

Lo stesso sondaggio ha rilevato che l'83% ha affermato che la modificazione genetica per rendere un bambino più intelligente porterebbe i progressi della medicina troppo oltre. Ma altri osservatori affermano che un QI più alto è esattamente ciò che dovremmo considerare. Nick Bostrom, filosofo di Oxford noto soprattutto per il suo libro del 2014 Superintelligenza , che ha lanciato allarmi sui rischi dell'intelligenza artificiale nei computer, ha anche esaminato se gli esseri umani potrebbero utilizzare la tecnologia riproduttiva per migliorare l'intelletto umano. Sebbene i modi in cui i geni influenzano l'intelligenza non siano ben compresi e ci siano troppi geni rilevanti per consentire una facile ingegneria, tali realtà non attenuano le speculazioni sulla possibilità dell'eugenetica high-tech.

Il genoma umano non è perfetto. È eticamente imperativo supportare positivamente questa tecnologia.

E se tutti potessero essere un po' più intelligenti? O poche persone potrebbero essere molto più intelligenti? Anche un piccolo numero di individui super-potenziati, ha scritto Bostrom in un articolo del 2013, potrebbe cambiare il mondo attraverso la loro creatività e scoperte e attraverso innovazioni che tutti gli altri userebbero. A suo avviso, il miglioramento genetico è un importante problema a lungo termine come il cambiamento climatico o la pianificazione finanziaria da parte delle nazioni, poiché la capacità umana di risolvere i problemi è un fattore in ogni sfida che dobbiamo affrontare.

Per alcuni scienziati, il progresso esplosivo della genetica e della biotecnologia significa che l'ingegneria della linea germinale è inevitabile. Naturalmente, le questioni di sicurezza sarebbero di primaria importanza. Prima che ci sia un bambino geneticamente modificato che dice mamma, dovrebbero esserci test su ratti, conigli e probabilmente scimmie, per assicurarsi che siano normali. Ma alla fine, se i benefici sembrano superare i rischi, la medicina coglierebbe l'occasione. Era lo stesso con la fecondazione in vitro quando è successo per la prima volta, dice Neuhausser. Non abbiamo mai saputo davvero se quel bambino sarebbe stato sano a 40 o 50 anni. Ma qualcuno doveva fare il grande passo.

Paese del vino

A gennaio, sabato 24, circa 20 scienziati, esperti di etica ed esperti legali si sono recati a Napa Valley, in California, per un ritiro tra i vigneti del Carneros Inn. Erano stati convocati da Doudna, lo scienziato di Berkeley che aveva scoperto insieme il sistema CRISPR poco più di due anni fa. Si era accorta che gli scienziati avrebbero potuto pensare di attraversare la linea germinale ed era preoccupata. Ora voleva sapere: potevano essere fermati?

Come scienziati, abbiamo capito che CRISPR è incredibilmente potente. Ma questo oscilla in entrambi i modi. Dobbiamo assicurarci che venga applicato con attenzione, mi ha detto Doudna. Il problema è soprattutto l'editing della linea germinale umana e l'apprezzamento che questa sia ora una capacità nelle mani di tutti.

All'incontro, insieme a studiosi di etica come Greely, c'era Paul Berg, biochimico di Stanford e vincitore del Premio Nobel noto per aver organizzato la Conferenza Asilomar, uno storico forum del 1975 in cui i biologi hanno raggiunto un accordo su come procedere in sicurezza con il DNA ricombinante, il nuovo scoperto il metodo di splicing del DNA nei batteri.

Dovrebbe esserci un Asilomar per l'ingegneria della linea germinale? Doudna la pensa così, ma le prospettive di consenso sembrano deboli. La ricerca biotecnologica è ormai globale e coinvolge centinaia di migliaia di persone. Non esiste un'unica autorità che parli a favore della scienza e non esiste un modo semplice per rimettere il genio nella bottiglia. Doudna mi ha detto che sperava che se gli scienziati americani avessero accettato una moratoria sull'ingegneria della linea germinale umana, ciò avrebbe potuto influenzare i ricercatori di altre parti del mondo a cessare il loro lavoro.

Doudna ha affermato di ritenere che una pausa autoimposta dovrebbe applicarsi non solo alla creazione di bambini geneticamente modificati, ma anche all'utilizzo di CRISPR per alterare embrioni, uova o sperma umani, come stanno facendo i ricercatori di Harvard, Northeastern e OvaScience. Non credo che quegli esperimenti siano appropriati da fare in questo momento in cellule umane che potrebbero trasformarsi in una persona, mi ha detto. Ritengo che la ricerca che deve essere fatta in questo momento sia capire la sicurezza, l'efficacia e la consegna. E penso che quegli esperimenti possano essere fatti in sistemi non umani. Mi piacerebbe vedere molto più lavoro svolto prima che venga fatto per l'editing della linea germinale. Preferirei un approccio molto cauto.

Non tutti sono d'accordo sul fatto che l'ingegneria della linea germinale sia una grande preoccupazione, o che gli esperimenti dovrebbero essere bloccati. Greely osserva che negli Stati Uniti ci sono un mucchio di regolamenti per impedire che la scienza di laboratorio si trasformi in un bambino geneticamente modificato in qualunque momento presto. Non vorrei usare la sicurezza come scusa per un divieto non basato sulla sicurezza, dice Greely, che dice di aver respinto il discorso di una moratoria. Ma dice anche di aver accettato di firmare la lettera di Doudna, che ora riflette il consenso del gruppo. Anche se non lo vedo come un momento di crisi, penso che sia giunto il momento per noi di avere questa discussione, dice.

(Dopo che questo articolo è stato pubblicato online a marzo, l'editoriale di Doudna è apparso in Scienza (vedere Gli scienziati chiedono un vertice sui bambini geneticamente modificati .) Insieme a Greely, Berg e altri 15, ha chiesto una moratoria globale su qualsiasi tentativo di utilizzare CRISPR per generare bambini geneticamente modificati fino a quando i ricercatori non saranno riusciti a determinare quali applicazioni cliniche, se del caso, potrebbero essere ritenute ammissibili in futuro. Il gruppo, tuttavia, ha approvato la ricerca di base, inclusa l'applicazione del CRISPR agli embrioni. L'elenco finale dei firmatari includeva Church, anche se non ha partecipato alla riunione di Napa).

Con la diffusione della notizia di esperimenti sulla linea germinale, alcune società di biotecnologie che ora lavorano su CRISPR si sono rese conto che dovranno prendere posizione. Nessan Bermingham è CEO di Intellia Therapeutics, una startup di Boston che l'anno scorso ha raccolto 15 milioni di dollari per sviluppare CRISPR in trattamenti di terapia genica per adulti o bambini. Dice che l'ingegneria della linea germinale non è nel nostro radar commerciale e suggerisce che la sua azienda potrebbe utilizzare i suoi brevetti per impedire a chiunque di commercializzarla.

La tecnologia è agli albori, dice. Non è appropriato che le persone stiano nemmeno contemplando le applicazioni della linea germinale.

Bermingham mi ha detto che non avrebbe mai immaginato di dover prendere posizione sui bambini geneticamente modificati così presto. Modificare l'eredità umana è sempre stata una possibilità teorica. Improvvisamente è reale. Ma non era sempre opportuno comprendere e controllare la nostra biologia, diventare padroni dei processi che ci hanno creato?

Doudna dice che sta pensando anche a questi problemi. Va al centro di chi siamo come persone e ti fa chiedere se gli umani dovrebbero esercitare quel tipo di potere, mi ha detto. Ci sono questioni morali ed etiche, ma una delle domande profonde è proprio l'apprezzamento del fatto che se l'editing della linea germinale è condotto negli esseri umani, ciò sta cambiando l'evoluzione umana. Una delle ragioni per cui ritiene che la ricerca dovrebbe rallentare è dare agli scienziati la possibilità di dedicare più tempo a spiegare quali potrebbero essere i loro prossimi passi.

La maggior parte del pubblico, dice, non apprezza ciò che sta arrivando.

Questa storia è stata aggiornata il 23 aprile 2015

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