Hackerare il Codice della Vita è possibile con i driver genetici. E per farlo è stato manipolato il naturale percorso decisionale e di confronto tra ricercatori.

Le ‘reazioni mutageniche a catena’ possono essere applicate a qualsiasi essere vivente: dal genoma di virus e batteri a quello degli esseri umani. In un contesto di riduzionismo e relativismo, di scarso dibattito etico-giuridico, queste tecnologie rappresentano un pericolo per l’Umanità.

Quando si invoca il bene della collettività è giusto che la visione di chi è chiamato a giudicare e valutare sia completa ed esaustiva. Ogni valutazione deve tener conto degli aspetti potenzialmente dirompenti per la specie umana a medio e lungo termine oltre che per il singolo: nessun interesse collettivo può trascendere da quello dell’individuo.

Nel 2011 su Nature[1] appare un lavoro in cui vengono dimostrati i concetti alla base dei gene drive[2], meccanismi di autopropagazione attraverso cui una variante desiderata può essere diffusa ad una intera popolazione in tempi brevi.

La variante si propaga nella progenie anche se comporta uno svantaggio (ad esempio l’azzeramento della specie). E’ una tecnologia in grado di passare dall’ingegneria genetica degli individui all’ingegneria genetica delle popolazioni[3].

“Si può dire che i gene drive li abbiamo inventati noi – afferma in un’intervista Crisanti, tra gli autori e ingaggiato anche da DARPA con un contratto da 2,5 milioni di dollari allo scopo di identificare e disabilitare questi drive[4] – (…)ma abbiamo deciso di non brevettare l’idea per renderla accessibile a tutti”[5].

Nel 2012 Doudna e Charpentier comprendono come adattare questi meccanismi genetici utilizzandoli come terapie geniche in modo da ‘riscrivere’ il codice genetico usando il sistema CRISPeR/Cas. Si tratta di un meccanismo naturale che hanno alcuni organismi come ad esempio i batteri per difendersi dai virus. In questi organismi sono presenti dei frammenti di gRNA (RNA guida) noti come CRISPeR che riconoscono le sequenze di DNA estraneo, il virus. A quel punto le CRISPeR guidano verso il DNA estraneo un enzima (Cas = Crispr associated) che funziona come una forbice e taglia l’estraneo impedendo che si replichi e si diffonda[6].  Con questa tecnologia è anche possibile isolare cellule immunitarie, modificarle e reintrodurle in un paziente in modo da renderlo resistente ad alcune malattie infettive[7]. Il trattamento CRISPR è stato iniettato direttamente in un essere umano per la prima volta nel 2020 per tentare la cura della cecità[8].

Tuttavia questa tecnologia desta non poche preoccupazioni a causa di una certa instabilità che la caratterizza: consente di rimuovere geni che provocano malattie ma anche di inserirne di nuovi che possano apportare benefici.  Ma questo strumento non è preciso e può modificare parti sbagliate innescando problemi di sicurezza per la salute delle persone sperimentate. I ricercatori hanno capito come: la proteina Cas9 cerca una sequenza specifica di 20 lettere nel codice del DNA. Ma se trova una sequenza di 18 su 20, apporta ugualmente la sua modifica[9]. Inoltre i ricercatori hanno visto[10] che il CRISPR, imprevedibilmente, dopo aver effettuato il primo taglio, continua a tagliuzzare altre porzioni circostanti riorganizzandole o invertendone l’ordine: ‘(…) abbiamo scoperto che i cambiamenti del DNA sono stati gravemente sottovalutati fin ora”, afferma Allan Bradley autore di un recente studio. “E’ importante che chiunque stia pensando di utilizzare questa tecnologia per la terapia genica proceda con cautela e faccia molta attenzione a verificarne i possibili affetti avversi”, dice ancora.

La pubblicazione di questi risultati ha comportato in pochi minuti perdite enormi per le società CRISPR quotate in borsa. Un danno finanziario che si è tentato di tamponare dichiarando l’irrilevanza di questo studio[11]. Alcune compagnie con interessi nella ricerca CRISPR hanno redatto delle lettere denigrandolo e, alla fine, è stato ritirato[12]. Ma ulteriori due studi hanno rilevato un potenziale innesco per il cancro nelle cellule[13].

Non è mai un bene quando gli interessi finanziari interferiscono con i risultati e i tempi della scienza.

Eppure sono cose che succedono. Questi studi critici nei confronti delle tecnologie CRISPR si sono susseguiti in un momento ‘storico’ importante per il prosieguo della ricerca sui Gene Drive.

Nel 2014 durante la COP12[14] si decide di usare un atteggiamento precauzionale rispetto ai driver genetici. Con la Decisione XII/24 si stabilisce di avviare studi sui possibili rischi di ordine socio-economico rispetto all’uso di queste tecnologie ma anche di mettere a punto un sistema regolatorio adeguato.

Viene anche creato un gruppo di lavoro, l’International Civil Society Working Group On Synthetic Biology che parla esplicitamente di un deliberato tentativo da parte dell’industria biotecnologica  di esentare la genetica di sintesi da regole e definizioni eppure si parla di tecnologie in grado di far scomparire in un sol colpo interi ecosistemi includendo anche i mammiferi.

Così nel 2016, a Cancoun in Messico, durante il meeting biennale sulla Convenzione sulla Diversità Biologica (CBD), 170 tra organizzazioni non governative e paesi del sud del mondo chiedono una moratoria sui Gene Drive.

La richiesta viene formalizzata da un gruppo di noti attivisti ambientali nota come ‘A call for Conservation with a Conscience: No Place for Gene Drives in Conservation’[15]. Nel testo indirizzato alle Nazioni Unite si parla di pericoli da cui non è possibile tornare indietro, di chiare implicazioni morali che discendono dal rilascio di ‘geni genocidi’.

Molti Paesi del sud del mondo, già sottoposti a sperimentazioni, hanno provato il male che deriva dall’uso disinvolto delle opportunità offerte dai ‘progressi della scienza’.

La proposta rischia di vanificare un asset finanziario su cui gravitano forti aspettative. Tra i maggiori supporter il personaggio di punta della filantropia sanitaria globale, Bill Gates, che con la Open Society di George Soros aveva già impegnato forti investimenti in un progetto basato proprio su queste tecnologie, Target Malaria.

Gates investe quindi 1.6 milioni di dollari in una società PR, la Emerging AG con il compito di mettere in piedi un gruppo di lavoro, il ‘Gene Drive Research Sponsors and Supporters Coalition’.

La Coalizione vanta tra le sue fila membri delle Nazioni Unite, scienziati provenienti dal mondo accademico e funzionari governativi. Le E-mail intercorse tra i membri della Coalizione sono state rese pubbliche grazie ad una richiesta avanzata in seno alla Freedom of Information Act. L’obiettivo di questo gruppo, infatti riguardava la necessità di manipolare il regolare percorso decisionale della politica internazionale in vista della successiva CBD (2018) in cui si sarebbe dovuto discutere operativamente sulla moratoria contro i gene drive.

Il gruppo si riunisce per la prima volta a Montreal il 5 dicembre 2017 coordinato da accademici finanziati da fondazioni militari e filantropiche interessate nella trasmissione genica[16].

Effettivamente nel 2018 la proposta di moratoria viene rifiutata e molto genericamente si riconosce che l’uso debba esserne limitato[17].

La tecnologia porta con sé implicazioni potenzialmente gravissime[18] e la questione rimane ancora aperta. L’auspicio è che si torni a discutere in maniera trasparente e priva di intromissioni da parte dell’industria in seno alla CBD e nel rispetto del principio di precauzione.

Chiara Madaro

[1] Nikolai Windbichler, Miriam Menichelli, Philippos Aris Papathanos, Summer B. Thyme, Hui Li, Umut Y. Ulge, Blake T. Hovde, David Baker, Raymond J. Monnat, Austin Burt, Andrea Crisanti, ‘A synthetic homing endonuclease-based gene drive system in the human malaria mosquito’, 20 aprile 2011, disponibile in: https://www.nature.com/articles/nature09937#affil-auth

[2] Il lavoro viene firmato, tra gli altri, dall’entomologo italiano Andrea Crisanti e dall’evoluzionista Austin Burt per la Washington University

[3] Nikolai Windbichler, Miriam Menichelli, Philippos Aris Papathanos, Summer B. Thyme, Hui Li, Umut Y. Ulge, Blake T. Hovde, David Baker, Raymond J. Monnat, Austin Burt, Andrea Crisanti, ‘A synthetic homing endonuclease-based gene drive system in the human malaria mosquito’, 20 aprile 2011, disponibile in: https://www.nature.com/articles/nature09937#affil-auth

[4] Arthur Nelsen, ‘US military agency invests $100m in genetic extinction technologies’,  4 dicembre 2017, disponible in: https://www.theguardian.com/science/2017/dec/04/us-military-agency-invests-100m-in-genetic-extinction-technologies

[5] Anna Midolesi, ‘Reazioni genetiche a catena. La frontiera dei ‘gene drive’ parla italiano’, 29 giugno 2017, disponibile in: https://www.lescienze.it/news/2017/06/28/news/crispr_gene_drive_intervista_crisanti-3585582/

[6] Il meccanismo fu scoperto nel 1987 ma se ne comprese il ruolo solo nel 2007 e da allora si sta cercando di capire come utilizzare questo meccanismo per organismi complessi. Per una approfondita e facile spiegazione: https://www.fondazioneveronesi.it/magazine/i-blog-della-fondazione/il-blog-di-airicerca/lultima-frontiera-dellingegneria-genetica-cose-e-cosa-serve-il-sistema-crisprcas

[7] Schumann, Kathrin, et al. “Generation of knock-in primary human T cells using Cas9 ribonucleoproteins.” Proceedings of the National Academy of Sciences (2015): 201512503

[8] Heidi Ledford, ?CRISPR treatment inserted directly into the body for the first time’, 5 marzo 2020, disponibile in: https://www.nature.com/articles/d41586-020-00655-8

[9] Michael Irving, ‘Protein tweak makes CRISPR gene editing 4.000 times less error-prone’, 3 marzo 2022, disponibile in: https://newatlas.com/science/crispr-gene-editing-error-correction-protein/

[10] Rich Haridy, ‘Controversial study raises new doubts over unwanted genetic damage caused by CRISPR’, 16 luglio 2018, disponibile in: https://newatlas.com/crispr-gene-editing-dna-damage-controversy/55480/?itm_source=newatlas&itm_medium=article-body

[11] Rich Haridy, ‘Controversial study raises new doubts over unwanted genetic damage caused by CRISPR’, 16 luglio 2018, disponibile in: https://newatlas.com/crispr-gene-editing-dna-damage-controversy/55480/?itm_source=newatlas&itm_medium=article-body

[12] Rich Aridy, ‘The CRISPR controversy: Scientists skeptical over recent critical study’, 12 giugno 2017. Disponible in: https://newatlas.com/crispr-controversy-scientists-question-mutation-study/50001/?itm_source=newatlas&itm_medium=article-body

[13] Rich Haridy, ‘Major research reveals CRISPR gene-editing could increase cancer risk in cells’, 11 giugno 2018, disponibile in: https://newatlas.com/crispr-gene-editing-cancer-risk-p53-study/54992/?itm_source=newatlas&itm_medium=article-body

[14] Conferenza delle Parti dei paesi che partecipano al Protocollo di Kyoto: https://www.cbd.int/meetings/COP-12

[15]  ‘A call for conservation with a conscience: no place for gene drives’, 16 novembre 2016, Disponibile in: https://www.boell.de/en/2016/11/16/offener-brief-fur-naturschutz-mit-gewissen-kein-platz-fur-gene-drives

Il PDF della lettera è scaricabile in: https://www.boell.de/sites/default/files/uploads/2016/11/no-place-for-gene-drives-in-conservation.pdf?dimension1=ds_synthetische_biologie_de

[16] Jonathan Latham, PhD, ‘Gates Foundation Hired PR Firm to Manipulate UN Over Gene Drives’, 4 dicembre 2017, in: https://www.independentsciencenews.org/news/gates-foundation-hired-pr-firm-to-manipulate-un-over-gene-drives/

[17] Ewen Callaway, ‘UN treaty agrees to limit gene drives but rejects a moratorium’, 29 novembre 2018, disponibile in: https://www.nature.com/articles/d41586-018-07600-w

[18] Corporate Europe Observatory, ‘Biosafety in Danger. How industry, researchers and negotiators collaborate to undermine the UN Biodiversity Convention’, 29 giugno 2018, disponibile in: https://corporateeurope.org/en/food-and-agriculture/2018/06/biosafety-danger