I genetisti sono a conoscenza di 7000 malattie ereditarie monogeniche. Ogni 100 famiglie c’è in media un figlio geneticamente malato. Se stiamo parlando di una mutazione di un gene, può essere “riparato”; prima della nascita: allo stadio zigote. La tecnologia per questo è stata inventata più di cinque anni fa — questo è l’editing genomico con il metodo CRISPR/Cas. Quale sarà il nostro futuro se “forbici molecolari” ufficialmente autorizzato all’uso su embrioni umani?

Uso delle forbici molecolari

CRISPR/Cas — un nuovo pratico strumento molecolare che semplifica notevolmente il metodo di apportare modifiche alla sequenza del DNA. Dall’emergere di questa tecnologia, sono stati pubblicati più di 15.000 articoli scientifici basati sul metodo CRISPR/Cas. Gli esperimenti hanno avuto successo su oggetti modello: animali, batteri, piante. Gli scienziati genetici hanno acquisito sufficiente esperienza e ora si offrono di applicare questa tecnologia per scopi medici. Dopotutto, vale la pena “aggiustare” zigote — la prima cellula da cui si sviluppa un organismo vivente, — e gravi malattie ereditarie possono essere prevenute. La distrofia muscolare di Duchenne, la fibrosi cistica, l’ipoacusia ereditaria, il nanismo e più di 7000 sindromi associate a una singola mutazione genetica possono essere evitate se sono consentiti gli esperimenti sull’uomo.

Nel 2018 sono diventate note le prime due gemelle geneticamente modificate. Lo scienziato cinese He Jiankui, senza alcun avviso ufficiale, ha modificato i geni degli embrioni per aumentare la resistenza all’infezione da HIV, che ha il padre. La comunità mondiale ha ritenuto questa esperienza non etica e inadeguata al caso clinico. Poiché la madre dei bambini è sieronegativa, è stato necessario procedere dall’altra parte: fecondazione in vitro con lavaggio preliminare degli spermatozoi. Dopo questa procedura, un bambino nel 100% dei casi nasce senza HIV. Recentemente, He Jiankui ha ricevuto tre anni di carcere per i suoi esperimenti illegali con gli embrioni. Nel gennaio 2020, i media hanno riferito che è nato il terzo bambino geneticamente modificato e anche Jiankui ha contribuito alla sua nascita.

Tuttavia, questo non significa che la tecnologia non si svilupperà. L’autorevole rivista Nature, riassumendo i risultati del 2019, ha consigliato di prestare attenzione nel prossimo anno allo scienziato russo Denis Rebrikov — genetista e biologo molecolare del Centro nazionale di ricerca medica V. I. Kulakov per ostetricia, ginecologia e perinatologia. Sei mesi fa, ha rilasciato una dichiarazione sulla sua disponibilità a fare “riparazioni” sordità ereditaria con l’aiuto della modificazione genetica degli embrioni umani. Cinque coppie hanno già espresso il desiderio di partecipare alla sua esperienza. Tuttavia, ciò richiede l’approvazione delle autorità di regolamentazione statali: il Comitato etico del Ministero della salute della Federazione Russa e il Dipartimento per la fornitura di farmaci e la regolamentazione della circolazione dei dispositivi medici.

“Oggi, la tecnologia dell’editing genetico a livello dello zigote non è approvata per uso medico per due ragioni: in primo luogo, non ci sono quasi casi clinicamente giustificati e, in secondo luogo, perché la sua sicurezza non è stata dimostrata. Quindi, abbiamo l’opportunità di dimostrarlo correttamente. Ora stiamo dimostrando per i casi di HIV e sordità che è efficace e sicuro e speriamo di ottenere l’autorizzazione dai nostri regolatori per usarlo per casi clinicamente giustificati, — ha dichiarato Denis Rebrikov

Secondo lui, l’editing genomico degli embrioni è richiesto nei casi più rari: quando entrambi i genitori sono portatori di una grave mutazione genetica e in qualsiasi condizione partoriranno un bambino malato nel 100% dei casi. Ha nominato tre malattie che possono essere prevenute utilizzando l’editing genomico CRISPR/Cas.

In primo luogo, si tratta di pazienti con infezione da HIV con resistenza multipla ai farmaci (resistenza). In queste persone, il virus è costantemente presente nel sangue e il corpo non risponde al trattamento — terapia antiretrovirale. Il rischio di trasmettere il virus a un bambino in una donna del genere è molte volte superiore rispetto alle normali donne sieropositive. Ci sono pochissime potenziali madri in Russia: da dieci a venti persone.

In secondo luogo, si tratta di ipoacusia ereditaria. Le persone sorde tendono a formare famiglie all’interno della loro comunità nella proteina connessina-26 (gene GJB2). Senza correggere questa mutazione al primo stadio cellulare, è impossibile per queste persone dare alla luce un bambino sano. È vero, hanno un’alternativa: l’impianto cocleare, ma non tutte le famiglie sono d’accordo a sottoporsi a un trattamento invasivo. Ci sono dozzine di famiglie di coniugi sordi in Russia e molti hanno già avuto il loro primo figlio sordo. È questa categoria di cittadini che Denis Rebrikov vuole aiutare e ha già trovato volontari.

Terzo, nanismo o nanismo. Le persone dello stesso fenotipo formano famiglie, ma questa situazione è eterogenea: le persone hanno un tale fenotipo a causa di motivi genetici molto diversi. Tuttavia, i critici della tecnologia CRISPR/Cas ribattono: i nani non sono malati, sono semplicemente come sono, e questo non impedisce loro di lavorare, mettere su famiglia, raggiungere il successo ed essere felici.

Se l’editing genetico degli embrioni a livello dello zigote viene applicato e ha successo, in futuro i medici potrebbero tentare di utilizzare la tecnologia CRISPR/Cas per correggere le mutazioni che portano allo sviluppo di malattie negli esseri umani in età adulta. Ad esempio, per prevenire lo sviluppo precoce di ictus, infarto, malattie neurodegenerative e persino cancro.

Importante!

Nel restante 99,9% dei casi, la nascita di un bambino malato con una malattia monogenica ereditaria può essere evitata utilizzando il test genetico preimpianto degli embrioni prima del trasferimento in utero durante la fecondazione in vitro. Il problema è che non tutti conoscono la loro carrozza. Oggi è possibile valutare il rischio di avere un figlio con una malattia ereditaria in una coppia sana in un centro genetico privato per circa 15.000 rubli. Puoi condurre il sequenziamento del tuo genoma per circa 100.000 rubli o uno studio più esoma — per circa 40.000 rubli.

In alcuni paesi sono già in atto programmi governativi per genotipizzare tutte le persone in età fertile al fine di prevenire la nascita di bambini con malattie gravi. Forse questa innovazione ci raggiungerà e tra dieci anni le informazioni sul genoma verranno visualizzate direttamente nella cartella clinica, così come il gruppo sanguigno e la data di nascita.