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Pediatria

«Taglia e cuci» del Dna: il genome editing tra scienza ed etica

pubblicato il 04-10-2020

Chiara Tonelli, presidente del comitato scientifico di Fondazione Veronesi. «Potenzialità fuori discussione, ma è giusto fissare dei limiti»

«Taglia e cuci» del Dna: il genome editing tra scienza ed etica

Correggere le «bozze» del Dna, così da intervenire il prima possibile sugli eventuali errori presenti nel genoma. Al di là degli ambiti di applicazione, l’obiettivo del gene editing è questo: modificare o rimpiazzare con grande precisione piccole parti della sequenza del Dna degli organismi viventi, senza spostarla dalla sua posizione naturale nel genoma. Negli organismi più semplici - come i batteri e i lieviti - la manipolazione viene praticata da numerosi decenni. Mentre negli organismi superiori e nelle cellule dei mammiferi - come l’uomo - il gene editing si è diffuso soltanto nell’ultimo ventennio. A che punto siamo? Quali sono le prospettive ancora percorribili? Di questo si parlerà nel corso di un panel in programma durante la quarta giornata di «Science for Peace and Health», la conferenza mondiale organizzata dal 9 al 13 novembre. Il Dna e i virus saranno i protagonisti del confronto, giovedì 12 novembre.


Scarica il parere sul genome editing del Comitato Etico di Fondazione Umberto Veronesi


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LA SALUTE PROTAGONISTA DELLA CONFERENZA MONDIALE

L’appuntamento a cui prenderanno parte Chiara Tonelli (ordinario di genetica all’Università di Milano e presidente del comitato scientifico di Fondazione Umberto Veronesi), Carlo Alberto Redi (ordinario di zoologia all’Università di Pavia e presidente del comitato etico di Fondazione Umberto Veronesi), Giuseppe Testa (docente di biologia molecolare all’Università di Milano e membro del comitato scientifico di Fondazione Umberto Veronesi) e Giovanni Tonon (a capo dell’unità di genomica funzionale sul cancro dell’Irccs ospedale San Raffaele) è l’emblema di questa 12esima edizione dell’appuntamento nato su iniziativa di Umberto Veronesi nel 2009. Da quest’anno, infatti, le questioni legate alla salute entreranno a far parte del programma della conferenza. Da qui anche l’aggiornamento del titolo: da «Science for Peace» a «Science for Peace and Health». Spiega Tonelli: «Come Fondazione, consideriamo la salute un elemento in grado di portare la pace nel mondo. Come? Garantendo per esempio l’accesso all'acqua pulita e la disponibilità di cibo di buona qualità a tutte le latitudini. Oltre che, naturalmente, alle cure più avanzate. La medicina, in fin dei conti, è una scienza che migliora la qualità della vita delle persone. E, di conseguenza, contribuisce a ridurre i conflitti, ad arrestare le migrazioni e a ridurre la povertà».


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APPUNTAMENTO COL GENE EDITING 

Nel corso della quarta giornata, si discuterà delle ultime scoperte in tema di Dna e, nello specifico, di gene editing.  «Si tratta di un intervento di precisione che consente la correzione mirata di una sequenza di Dna», spiega Tonelli. La tecnologia attualmente più utilizzata e di maggiore prospettiva è chiamata «CRISPR/Cas9». Questa rivoluzione si è consumata a partire dal 2012. Il «sistema CRISPR» si basa sulla combinazione di due elementi: la proteina Cas9 e un Rna guida che si appaia al Dna per indicare all’enzima Cas il punto preciso in cui tagliare. Rispetto agli altri sistemi di editing utilizzati fino a quel momento, da  «Zinc-finger» a «TALEN»,  l’ultimo ha dimostrato  fin da subito una potenzialità e una versatilità fino a poco prima inimmaginabili. Qualunque tipo di cellula vegetale o animale (inclusa quella umana) può essere modificata geneticamente e la correzione può avvenire anche per un minimo errore: in qualunque porzione del genoma. «Crispr/Cas9» è inoltre facile e veloce da utilizzare, il che ne amplia le potenzialità terapeutiche. «Nelle giuste condizioni, questo processo può essere usato con una precisione che non ha precedenti nella storia dell’ingegneria genetica - aggiunge la docente -. L’editing genetico è considerato l’approccio più promettente per la terapia genica del futuro, poiché potrebbe permettere di correggere geni difettosi senza fornire una copia sana dall’esterno. E di agire su più punti del genoma, funzionando così anche nei confronti di malattie causate da più mutazioni geniche».


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LE LIMITAZIONI DEL SISTEMA «CRISPR/CAS9»

Il problema maggiore da affrontare, in particolare nelle applicazioni in ambito umano, è la possibilità che Cas9 riconosca sequenze diverse da quella bersaglio e introduca dei cambiamenti non voluti né predetti. Questa possibilità - il frammento di Rna che guida Cas9 ammette alcuni appaiamenti scorretti, rendendo così Cas9 in grado di tagliare anche regioni del Dna diverse dal bersaglio - è al centro di molti progetti di ricerca e può essere ridotta identificando degli Rna «guida» selettivi o sfruttando Cas9 modificate che permettano una maggiore specificità. Tra i limiti da tenere in considerazione, esiste poi anche la possibilità (comunque rara) che il taglio introdotto venga riparato in maniera scorretta: determinando l’introduzione di nuove mutazioni. A ogni modo, per le molte malattie genetiche associate a specifiche mutazioni che determinano la sostituzione di una sola base nella sequenza del Dna, questo problema può essere superato impiegando forme di Cas9 modificate che permettono di sostituire singole basi senza bisogno di tagliare il Dna.

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I DUBBI DELLA COMUNITA' SCIENTIFICA

A oggi, la ricerca nell’ambito dell’editing genomico spazia dalle malattie genetiche (a partire da quelle rare: distrofia muscolare di Duchenne, talassemia, sindrome dell’X fragile) ai tumori, passando per le malattie neurologiche (Alzheimer e Parkinson) e quelle infettive (HIV). Per quanto riguarda l’applicazione in ambito terapeutico, se non ci sono dubbi nello sperimentarne l’impiego in individui affetti da una delle condizioni indicate, diverso è pensare di applicare l’editing genetico alle cellule germinali prima della nascita: arrivando ad apportare modifiche trasmissibili alle generazioni successive. Secondo Tonelli, sono due le domande che ci si dovrebbe sempre porre prima di intraprendere una simile sfida. Quali geni andiamo a modificare? E per quale ragione ci si appresta a farlo? «Un conto è se si agisce per prevenire l’insorgenza di una malattia, un altro è se si vogliono modificare le caratteristiche fenotipiche di un individuo o se si intende potenziare una funzione biologica», risponde la docente, lasciando così il campo aperto al confronto relativo alle implicazioni etiche del gene editing. «La riflessione su dove mettere i limiti è delicata e deve essere il prodotto di un dibattito aperto e costruttivo condotto tra la comunità scientifica e la società».

 

 

Fabio Di Todaro
Fabio Di Todaro

Giornalista professionista, lavora come redattore per la Fondazione Umberto Veronesi dal 2013. Laureato all’Università Statale di Milano in scienze biologiche, con indirizzo biologia della nutrizione, è in possesso di un master in giornalismo a stampa, radiotelevisivo e multimediale (Università Cattolica). Messe alle spalle alcune esperienze radiotelevisive, attualmente collabora anche con diverse testate nazionali ed è membro dell'Unione Giornalisti Italiani Scientifici (Ugis).


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