Lo scandalo di CRISPR-baby: quali sono le prospettive per l’editing genetico umano

Nei tre mesi da quando He Jiankui annunciò la nascita di due gemelle con genomi modificati, le domande rivolte alla comunità scientifica sono diventate più intriganti.

Ci si catapulta insistentemente in un’era in cui la scienza può riscrivere il patrimonio genetico delle generazioni future alterando la linea germinale umana. Sono state violate le norme stabilite per la sicurezza e le protezioni umane.

Non ci sono ancora prove definitive che il biofisico sia effettivamente riuscito a modificare i geni delle ragazze – o quelli di un terzo bambino che dovrebbe nascere alla fine di quest’anno. Ma gli esperimenti hanno attirato tanta attenzione che l’incidente potrebbe alterare la ricerca per gli anni a venire.

Le autorità cinesi stanno ancora indagando su di lui, e le università statunitensi stanno facendo domande su alcuni degli scienziati che ha consultato. Nel frattempo, le richieste di una moratoria internazionale su esperimenti correlati, che potrebbero influenzare la ricerca di base, hanno motivato alcuni scienziati a sostenere argomenti a favore dell’editing del genoma.

Alcuni sono preoccupati di come il controllo pubblico influirà sul futuro del campo, indipendentemente dal fatto che i ricercatori mirino a modificare la linea di sviluppo.” L’attenzione negativa è, ovviamente, non buona”, dice Fredrik Lanner, uno scienziato di cellule staminali presso l’ospedale universitario Karolinska di Stoccolma, che ha modificato i geni negli embrioni umani per studiare come le cellule si regolano.

Ma altri predicono che la storia di He potrebbe spingere in avanti le conoscenze sull’editing del genoma umano. Jonathan Kimmelman, un bioeticista specializzato in sperimentazioni umane di terapie geniche presso la McGill University di Montreal, in Canada, sostiene che un’azione definitiva sulla scia dello scandalo potrebbe accelerare la cooperazione globale sulla scienza e la sua supervisione. “Ciò stimolerebbe, non ostacolerebbe, un progresso significativo in questo settore”, dice.

È stato criticato, ma non solo perché ha perseguito il montaggio germinale. Ha anche trascurato di fare test di sicurezza adeguati e non ha seguito le procedure standard per l’acquisizione dei partecipanti. Successivamente è stato censurato dal ministero della salute nel Guangdong, dove ha lavorato, e licenziato dalla sua università.

A questo punto, ulteriori sanzioni sembrano essere nelle mani della polizia. Ci sono una serie di accuse criminali che potrebbe affrontare. Durante il reclutamento dei partecipanti, lui e il suo team hanno accettato di coprire i costi del trattamento della fertilità e delle relative spese, fino a 280.000 yuan (US $ 42.000). Ha anche stipulato che i partecipanti avrebbero dovuto rimborsare i costi se si fossero ritirati. Liu Ye, avvocato dello studio legale Haishang di Shanghai, afferma che se si ritiene che tali pagamenti contino come misure coercitive, potrebbero costituire un crimine. La provincia del Guangdong ha anche scoperto di aver utilizzato documenti di revisione etica falsificati durante il reclutamento dei partecipanti e di aver scambiato campioni di sangue per aggirare le leggi che impedisce a persone affette da HIV di utilizzare le tecnologie di riproduzione assistita.

 

Perché gli scienziati erano silenziosi rispetto ai bambini geneticamente modificati?

Sostiene di aver disabilitato un gene chiamato CCR5, che codifica per una proteina che consente all’HIV di entrare nelle cellule. Stava mirando a imitare una mutazione che esiste in circa il 10% degli europei e aiuta a proteggerli dall’infezione da HIV. Ma potrebbe aver inavvertitamente causato mutazioni in altre parti del genoma, che potrebbero avere conseguenze imprevedibili sulla salute. (Sostiene di non aver trovato tali mutazioni.) Inoltre, CCR5 è pensato per aiutare le persone a combattere gli effetti di varie altre infezioni, come il virus del Nilo occidentale. Se il gene è disabilitato, le ragazze potrebbero essere vulnerabili .Se soffrono in un modo che è legato alla procedura di He, e si scopre che praticava la medicina illegalmente, potrebbe essere condannato a una pena compresa tra i tre ei dieci anni di carcere, dice Zhang Peng, uno studioso di legge criminale a Pechino Wuzi Università. Ma identificare quegli effetti sulla salute potrebbe richiedere anni.

Ha promesso di seguire le ragazze fino all’età di 18 anni, ma è improbabile che il ministero della salute, che ha ordinato a lui di smettere di fare scienza, gli permetterà di essere coinvolto nelle valutazioni. Non si sa quale, se del caso, vengano prese misure speciali per tenere sotto controllo la salute delle ragazze o per monitorare l’altra gravidanza.

 

E gli altri scienziati implicati?

Poco dopo aver rivelato il suo esperimento, divenne chiaro che non agiva da solo o in segreto. La responsabilità di altri ricercatori che erano al corrente è stata oggetto di accesi dibattiti.

Il ricercatore senior con la conoscenza più approfondita del lavoro sembra essere Michael Deem, un biofisico della Rice University di Houston, in Texas. Deem era una volta consigliere di He, ed è membro del comitato scientifico di una società di sequenziamento del genoma con sede a Shenzhen da lui fondata.Secondo quanto riferito, Deem era anche un autore senior su un documento – che rimane inedito – che descrive gli esperimenti di He, e si dice che sia stato presente durante il reclutamento dei partecipanti. Che ruolo ha avuto non è chiaro. Gli avvocati di Deem riconoscono che Deem a volte commenta sui documenti di He. Ma insistono sul fatto che Deem non fa ricerca umana, e non lo ha fatto per questo progetto. Dicono che non ha partecipato al reclutamento o alle assemblee con consenso informato, né ha autorizzato l’uso del suo nome come autore su alcun documento di modifica genetica umana. La Rice University sta studiando il coinvolgimento di Deem.

Altri scienziati sono stati puniti per non aver fatto nulla per allarmare il lavoro. He Jiankui raccontò a molti accademici statunitensi di quello che stava facendo, inclusi tre alla Stanford University in California, e Craig Mello, un biologo molecolare premiato con il Nobel alla University of Massachusetts Medical School di Worcester, che era un consulente per una compagnia fondata da lui. La maggior parte di loro afferma di averlo consigliato di non procedere.

Mello dice che l’ha teso un’imboscata durante una pausa in una riunione del comitato consultivo per raccontargli i suoi piani e poi gli ha comunicato via email le gravidanze. “Ho subito espresso la mia preoccupazione e condanna”, dice Mello.

Ma Natalie Kofler, biologa molecolare della Yale University di New Haven, nel Connecticut, sostiene che i ricercatori che lo sapevano avrebbero dovuto fare di più. L’intero episodio, dice, è la prova di una crescente divisione tra i valori che gli scienziati proclamano e quelli che effettivamente sostengono .Kimmelman condivide queste preoccupazioni e afferma che rimanendo in silenzio, gli scienziati corrono il rischio di creare un “periodo di latenza” in cui le pratiche pericolose possono emergere ed evolvere nel vuoto. “Spesso ci si rende conto che il silenzio può spesso essere una forma di complicità”, afferma.

Il biologo Matthew Porteus, dice di non aver parlato per tre motivi: pensava di averlo dissuaso, voleva rispettare la sua richiesta di riservatezza e non sapeva dove o come riferire ciò che aveva sentito. Altri citano ragioni simili.

Alta Charo, che è specializzata in diritto e bioetica presso l’Università del Wisconsin-Madison, concorda sul fatto che non è chiaro come qualcuno di questi individui possa aver effettivamente fischiato il fischio. Se la ricerca fosse stata condotta negli Stati Uniti, uno scienziato avrebbe potuto contattare l’Office for Human Research Protections o l’Office of Research Integrity. Ma la Cina ha valori diversi e regolamenti opachi. “Se sta accadendo altrove, uno scienziato potrebbe non avere completamente familiarità con le norme e le leggi in quel paese straniero”, dice Charo.

Dice che questo potrebbe cambiare se la comunità scientifica seguirà i piani tracciati in un summit di editing genetico tenutosi a Hong Kong a novembre – l’unico forum scientifico in cui ha presentato il suo lavoro. I piani propongono una sorta di ente consultivo e registro transnazionale per identificare le norme e le divergenze di opinioni tra i paesi.Anche altre organizzazioni stanno prendendo in considerazione misure.All’inizio del mese, ad esempio, l’Organizzazione Mondiale della Sanità ha annunciato l’istituzione di un comitato internazionale per l’elaborazione di linee guida per l’editing genico umano. Si incontrerà per la prima volta a marzo (vedi ‘Human gene editing’).

 

Come potrebbero le azioni di He influenzare altre ricerche?

Quattro anni fa, un gruppo di scienziati di Guangzhou ha pubblicato un documento 1 che descrive l’ uso di tecniche di modifica genetica in un embrione umano . I ricercatori hanno utilizzato embrioni con una mutazione che impedirebbe loro di diventare feti.E ‘stato, tuttavia, uno studio terremoto, e ha attivato domande immediate sull’editing germinale.

Nei due anni successivi, diversi gruppi – dalla Cina, dagli Stati Uniti e dal Regno Unito – hanno pubblicato risultati 2 – 4 di esperimenti simili. Gli studi sono passati dall’uso di embrioni non vitali all’utilizzo di quelli che potrebbero essere impiantati . Alcuni hanno testato nuove tecniche di modifica genica o modificazioni genetiche combinate con la clonazione.Altri hanno verificato la capacità di editing genico di correggere le mutazioni associate alla malattia genetica e hanno analizzato i geni importanti nello sviluppo precoce dell’embrione , compresi alcuni implicati nel fallimento di alcune gravidanze.

Gli esperimenti hanno attivato avvertimenti. Sebbene gli scienziati coinvolti avessero propagandato il loro lavoro come un’attenta ricerca di base, molti studiosi di etica hanno visto solo un possibile risultato: un’applicazione clinica non dissimile da ciò che ha affermato di aver fatto. Seguendo il fiasco con He, chi condurrà esperimenti sugli embrioni dovrà affrontare una reazione violenta?

Alcuni pensano che l’indignazione per le azioni di He passerà prima che ciò accada. “I cicli di notizie sono così brevi in ​​questi giorni”, afferma Kimmelman. “Sarei sorpreso se ci fossero grossi problemi alla ricerca a causa di questo.”

Ma Shoukhrat Mitalipov, un biologo riproduttivo presso l’Oregon Health & Science University di Portland, teme che la controversia possa influire su fattori come i finanziamenti e le approvazioni normative. Mitalipov sta lavorando su modi per riparare i geni mutati negli embrioni umani, e spera che un giorno l’approccio possa essere usato per modificare malattie ereditarie. Il governo degli Stati Uniti proibisce i finanziamenti federali per tali esperimenti, ma Mitalipov e una manciata di altri ricercatori statunitensi sono riusciti a trovare altre sovvenzioni per il lavoro. In questo momento, Mitalipov è prudente.”Potrebbe essere un po ‘presto per valutare un contraccolpo”, dice. “Di sicuro, questo caso non ha aiutato.”

Alcuni scienziati hanno chiesto una moratoria globale su tutte le ricerche che potrebbero armeggiare con i geni degli embrioni umani, indipendentemente dal fatto che gli embrioni vengano successivamente impiantati. La preoccupazione è che qualsiasi ricerca di questo tipo possa portare ad altri tentativi prematuri.”Come abbiamo appreso chiaramente dalla Cina, nulla impedisce a qualcuno di diventare canaglia”, dice Fyodor Urnov, ricercatore dell’Innovative Genomics Institute presso l’Università della California, a Berkeley. Sostiene che tali tentativi potrebbero contaminare altri usi sicuri ed etici dell’editing genetico, come i suoi sforzi per correggere le mutazioni nelle cellule adulte, che non altererebbero la linea germinale. “Sono fortemente favorevole a una moratoria completa su tutte le modifiche agli embrioni”, afferma.

Il momentum è cresciuto per una sorta di moratoria internazionale, e figure potenti come Francis Collins, direttore del National Institutes of Health degli Stati Uniti, hanno espresso il loro sostegno. Alcuni paesi, tra cui il Canada, hanno già delle politiche che vietano l’uso del gene editing degli embrioni umani, anche se non vi è alcuna intenzione di impiantare l’embrione (vedi “Il panorama legale”).

Il futuro dell’editing degli embrioni, specialmente con l’intenzione di produrre bambini, potrebbe dipendere dal dibattito sulla necessità di farlo.Molti scettici sottolineano che, sebbene l’editing genico possa aiutare ad evitare il passaggio di alcuni disturbi, molte di queste condizioni possono già essere evitate usando una tecnica nota come diagnosi genetica preimpianto (PGD) in cui gli embrioni creati attraverso la fecondazione in vitrovengono sottoposti a screening per specifiche mutazioni .

Ma, sulla scia dello scandalo He, alcuni eminenti scienziati e bioeticisti sono andati a battersi per l’editing genico. In tre articoli 5 – 7 pubblicati all’inizio di quest’anno, George Daley, Robin Lovell-Badge, Julie Steffann e Charo hanno tutti espresso il loro sostegno come un’alternativa necessaria alla PGD quando ci sono troppo pochi embrioni per trovarne uno idoneo per l’impianto, e in rari casi in cui entrambi i genitori hanno due copie di una mutazione della malattia. In alcuni casi, l’editing genetico potrebbe essere l’unico modo per garantire che i trattamenti di fertilità abbiano successo, afferma il bioeticista Tetsuya Ishii dell’Università Hokkaido a Sapporo, in Giappone.

 

Dove nasceranno i prossimi bambini CRISPR?

Anche se ha intenzione di ottenere il sostegno per il suo progetto fallito, nessuno dubita che ci saranno più anticonformisti come lui. La tecnica è semplice; alcune delle sue applicazioni sono avvincenti; e la pubblicità può essere enorme. Ma dove e in quali circostanze un altro bambino geneticamente modificato potrebbe essere concepito, nessuno lo sa.

La Cina sarebbe una scelta ovvia, avendo prodotto la maggior parte degli embrioni umani geneticamente modificati per la ricerca. Il paese ha anche un atteggiamento ambiguo nei confronti dell’editing genico.

Ma le sue azioni sembrano aver messo in imbarazzo la Cina, a giudicare dalla rimozione dei riferimenti a lui da siti web governativi e dalla censura su piattaforme social-media come WeChat. (Era uno dei dieci principali argomenti censurati del 2018). Le sue azioni potrebbero spingere la Cina a sviluppare nuovi regolamenti e una migliore supervisione istituzionale, afferma Leigh Turner, bioeticista all’Università del Minnesota a Minneapolis. A dicembre, il ministero dell’educazione ha invitato le università a indagare se qualcuno dei loro ricercatori fosse impegnato in una controversa attività di modifica genetica. E gli incontri legislativi annuali della Cina inizieranno il 3 marzo, quindi leggi più rigide potrebbero essere dietro l’angolo.

Ma ci sono molti posti con politiche rilassanti che governano le nuove tecnologie biomediche. Ishii ha intervistato i paesi con cliniche che offrono la terapia sostitutiva mitocondriale (MRT), una procedura controverso che è stata utilizzata per correggere i difetti genetici e aumentare il successo nelle gravidanze. La MRT è vietata in molti paesi a causa delle incertezze sulla sua sicurezza, ma Ishii ha identificato cliniche che offrono la procedura in Russia, Ucraina, Spagna, Albania e Israele. La maggior parte di questi ha anche regole lassiste sull’editing genico, quindi le cliniche potrebbero iniziare a offrire servizi non testati a genitori curiosi in qualsiasi momento.”Ci sono tanti candidati”, dice.

Kimmelman sospetta che il prossimo anticonformista emergerà da un grande paese: più scienziati ci sono, più possibilità ci sono per comportamenti “anomali”.Probabilmente sarebbe una nazione che non è ben stabilita scientificamente, dice. “Gli incentivi per uno stunt come [He’s] sono probabilmente diminuiti in un paese dove ci sono percorsi più chiari e più facili per lo status scientifico”.

O forse un ricercatore o un medico di un paese più sviluppato e strettamente regolamentato viaggerà da qualche parte per produrre un bambino geneticamente modificato. È successo con MRT, quando un medico di New York si è recato in Messico per aiutare una coppia interessata a usare la tecnologia.

Le indagini su di lui e sugli altri – e sulle eventuali punizioni che potrebbero essere affrontate – potrebbero influenzare il punto in cui i ricercatori scelgono i loro prossimi tentativi, dice Turner. Se i suoi collaboratori al di fuori della Cina sono soggetti a sanzioni, ciò potrebbe aiutare a limitare i ricercatori con sede in paesi con leggi severe dal lavorare al di fuori di tali giurisdizioni. “Quello che succede a Michael Deem – se in realtà è stato un partecipante significativo allo studio genetico di germinazione – invierà anche un messaggio”, dice Turner.

Ma l’ampia gamma di leggi lascia la porta aperta a ulteriori tentativi. “Se diverse giurisdizioni adottano modelli di governance ampiamente variabili per l’editing genetico germinale”, dice Turner, “sembra plausibile che almeno alcuni scienziati perseguano opportunità per condurre ricerche cliniche”.

 

L’articolo originale è disponibile su Nature.com