Il Genome Editing consente di avere animali più efficienti e sementi più forti. Ma l'Italia e l'Europa non stanno investendo

La notizia di oggi è l'intervento nel Dna di un embrione umano per prevenire una malattia genetica ereditaria. Ma La tecnica del Crispr consente già numerose applicazioni

Il Genome Editing consente di avere animali più efficienti e sementi più forti. Ma l'Italia e l'Europa non stanno investendo

La tecnica che ha permesso ai ricercatori dell’Oregon Health and Science University e del Salk Institute for Biological Studies di modificare il Dna di embrioni umani, per prevenire una malattia genetica ereditaria, si chiama Crispr. E’ la tecnica più innovativa e promettente per fare il cosiddetto Genome Editing (correzione o revisione del genoma), ovvero per ottenere precise modificazioni della sequenza di Dna che possono variare da mutazioni puntiformi (modificazione di uno o pochi nucleotidi) all’inserzione di geni ex novo. Le modificazioni genetiche indotte in organismi (animali, vegetali, microbi) mediante Genome Editing risultano in molti casi identiche (e per questo quindi indistinguibili) a quelle ottenute mediante metodi convenzionali di mutagenesi o derivanti da mutazioni spontanee.

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ricercatrice laboratorio provette (Agf) 

Come funziona la Crispr

La Crispr è l’evoluzione di una tecnologia basata sull’interscambio tra molecole di Dna così come avviene in natura attraverso la ricombinazione genetica. L’elemento importante è il fatto che la “correzione” è un processo guidato e molto accurato e preciso. Si stima che abbia una possibilità di errore molto ridotta. E’ vero comunque che, come tutte le metodologie innovative, richiedono ancora tempi di sperimentazione soprattutto mirate al rischio di modifiche del Dna “fuori bersaglio”. Attualmente è considerata la tecnica di ingegneria genetica più efficiente mai inventata. I rischi connessi alle principali applicazioni della Crispr sono paragonabili a quelli delle tecniche convenzionali ma molti ricercatori ritengono che siano molto inferiori. La maggior differenza tra questa tecnica e le altre già note consiste nella maggior precisione della Crispr e, quindi, nel minor rischio di effetti imprevisti.

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 donna agricoltura frutta - pixabay

L'editing genetico applicato alla medicina

L’editing del genoma è già ampiamente utilizzato per la ricerca scientifica di base in diversi laboratori. Si prevede di utilizzarla già nella terapia genica somatica cioè nelle cellule non riproduttive per correggere difetti genetici specifici presenti in un singolo gene (ad esempio talassemia, anemia falcifome, retinite pigmentosa, emofilia B, mucopolisaccaridosi, etc.). Un’applicazione immediata potrebbe essere nella modificazione in provetta di cellule staminali da trapiantare poi nel paziente. La Crispr è molto efficiente nel correggere cellule staminali. La stessa tecnica può esser impiegata in alcuni tipi di tumori: attivando o spegnendo specifici geni coinvolti nel processo tumorale. Una delle linee di riflessione maggiormente affrontate nell’ambito del dibattito bioetico riguarda gli interventi sull’uomo: sulle cellule germinali (i gameti), e sugli embrioni ai primi stadi di sviluppo. Su questi temi c’è molto dibattito nel mondo accademico e scientifico, in particolare, sugli aspetti mirati ad una migliore conoscenza dello sviluppo embrionale e ad applicazioni quali gli xenotrapianti e all’utilizzo della tecnica Crispr sulla linea germinale, cioè per le modificazioni del Dna del nucleo delle cellule riproduttive che trasmettono informazioni da una generazione all’altra: attraverso la modificazione del genoma degli ovociti fertilizzati e degli embrioni, viene alterato il make up genetico di ogni cellula differenziata in un organismo, con il risultato di trasferire la correzione alla progenie.

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Applicazioni immediate in agricoltura

E’ in agricoltura il settore dove la tecnica viene già utilizzata con successo. Basta citare l’esempio della manioca, pianta che fornisce cibo e reddito a 300 milioni di africani. È una delle più importanti fonti di carboidrati alimentari e fornisce a milioni di piccoli agricoltori un reddito d’importanza vitale. Inoltre è la seconda fonte più importante di amido per usi industriali ed è utilizzata in centinaia di prodotti, sotto forma di farina, sciroppo, carta, colla, mangime per animali, etanolo. La manioca è minacciata da varie malattie tra cui dalla cosiddetta cassava brown streak disease (CBSD). Gli esperti temono che la rapida diffusione della CBSD possa causare gravi carestie in molte parti del continente. La CRISP potrebbe costituire l’unica arma contro questo flagello. Inoltre nelle piante, il Genome Editing offre la possibilità di seguire l'evoluzione dei patogeni, mantenendo adeguati livelli di tolleranza o di impilare diversi geni di resistenza ritardando il loro superamento. Un intervento del genere è stimabile che possa ridurre in maniera concreta (70-90%) l’uso di fungicidi, soprattutto nella vite, e allungare la durata delle strategie di resistenza.

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'Cielo sereno'. L'elefantino di sei mesi riceve assistenza in una clinica locale nella provincia di Chonburi. (foto Afp) 

L'editing genetico per rendere gli animali più efficienti

Numerosi poi sono gli esempio in zootecnia, come le mucche senza corna, rendendole così più sicure. La mucca da latte, geneticamente modificata da Crispr, è identica all’altro bestiame, ma sarà senza corna, al fine di ridurre i rischi di lesioni e ferite per gli agricoltori, escursionisti ed altri animali. Poi le mucche modificate a produrre latte non allergenico; quelle resistenti alla tubercolosi bovina; le capre e pecore con il gene della miostatina modificato per aumentare la massa muscolare; i maiali resistenti al virus della sindrome riproduttiva e respiratoria.

Discussione su editing genetico per 'migliorare' l'uomo

Altri aspetti del dibattito pubblico sulla modifica del genoma riguardano il suo potenziale utilizzo per modificare le caratteristiche fisiche e le capacità oltre quelle ritenute terapeutiche. Ad esempio, utilizzando la modifica del genoma delle cellule somatiche per migliorare la muscolatura nei pazienti con distrofia muscolare sarebbe considerata un trattamento di ripristino, mentre utilizzando lo stesso intervento per individui senza patologia nota e capacità medie per renderli più forti potrebbe essere considerato un “miglioramento”. Questa volta, i potenziali vantaggi di tali usi non sono probabili superare i rischi. Con ulteriori ricerche, questi rischi probabilmente diminuiranno e diventerà sempre più importante avere un contributo pubblico su come valutare le prestazioni avanzate di un miglioramento rispetto a tali rischi. C’è qualche indicazione del disagio pubblico con l’utilizzo del genoma di editing per “miglioramenti”, sia per paura di aggravare le iniquità sociali o di creare pressioni sociali che spingono le persone a utilizzare tecnologie che semplicemente non sono necessarie. La discussione pubblica è importante per esplorare gli impatti sociali, sia reali che temuti.

L'Italia rischia di rimanere fuori dal 'mercato'

Ci sono paesi come gli Stati Uniti, la Cina, l’India e il Brasile sono molto avanti nell’impego della Crispr nelle piante e negli animali e stanno investendo miliardi di dollari in queste tecnologie. L’Italia rischia di rimanere fuori 'mercato' se unitamente all’Europa non guarda con attenzione queste tecnologie. La maggior parte delle aziende che producono sementi o propagano varietà vegetali non riuscirà a competere con le controparti straniere. Non potremmo godere dei benefici ambientali ed economici prevedibili in seguito alla coltivazione di varietà prodotte mediante le tecniche genetiche innovative con particolare riferimento alla resistenza a patologie microbiche. E’ assurdo che, considerato il basso costo della Crispr, che risulta quindi accessibile a molti enti di ricerca e sviluppo, pubblici e privati, non si investa in questo settore per creare anche nuovi posti di lavoro. Soprattutto considerando che nella terapia genica applicata all’uomo abbiamo laboratori all’avanguardia e certamente siamo quelli che possiedono già una discreta esperienza clinica.



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