Le applicazioni di CRISPR Cas9, Nobel per la Chimica 2020

Il Nobel per la Chimica quest’anno è stato “vinto a parimerito” dalla chimica americana Jennifer A. Doudna e dalla biochimica francese Emmanuelle Charpentier. 

Il metodo di modificazione del DNA da loro scoperto è attualmente, nelle sue nuove varianti, il più preciso conosciuto. Le applicazioni di CRISPR Cas9 provengono da scienziati di tutto il mondo, per esperimenti che spaziano dalla medicina, all’agroalimentare e alle energie pulite. 

Qualche esempio in ambito zootecnico-alimentare 

Partendo dall’ambito non medico, grazie alle applicazioni di CRISPR Cas9 è possibile realizzare degli OGM con una precisione ed efficienza mai viste prima: 

  • Mais geneticamente modificato per produrre delle colle (evitando l’uso di idrocarburi o altre sostanze particolarmente tossiche per l’uomo e per l’ambiente)
  • La pianta erbacea Setaria viridis modificata per produrre biocarburante (che fa si che si che la CO2 prodotta sia stata prima sottratta all’ambiente, dalla fotosintesi delle piante modificate)
  • La Camelina sativa modificata per produrre notevoli quantità di omega3, noti protettori cardiovascolari (1)
  • Produzione di alimenti con più alto valore nutritivo per riuscire a nutrire più persone, risparmiando risorse in termini di acqua, disboscamento ed energia, aiutando i Paesi poveri con alimenti “supernutrienti”. Un esempio è il golden rice, un riso ricco di Beta carotene, vitamina essenziale per la vista (2) 
Crediti immagine: Wikipedia

Prima per realizzare simili modifiche occorrevano anni e milioni di dollari. Ad esempio bisognava infettare le piante con virus o batteri vettori che comunque avevano poca efficienza, dovuta ai precedenti metodi come ZFNTALENs. 

Un esempio di una possibile futura applicazione, stavolta quasi fantascientifica, potrebbe essere il “Riportare in vita” delle specie estinte, come i Mammutprendendo il DNA dai fossili ed inserendolo in cellule dei loro più vicini discendenti, gli elefanti. (3)

Crediti immagine: Focus

Insomma, le applicazioni sono pressoché illimitate. 

In ambito medico abbiamo già diversi esempi di applicazioni di CRISPR Cas9

Nel 2018 in Europa è iniziato un trial clinico per la cura della Beta Talassemia, malattia che richiede a chi ne è affetto trasfusioni di sangue continue. Essa è causata da un difetto dell’emoglobina contenuta nei globuli rossi. 

Tramite CRISPR Cas9, prendendo le cellule staminali del sangue dei pazienti malati, è possibile correggere il loro difetto genetico (produzione dell’emoglobina anomala), quindi reinserirle nel corpo del paziente e una volta moltiplicatesi, esse andranno a produrre globuli rossi perfettamente funzionanti. (4)

Crediti immagine: genomeup

In Cina ed in altri Paesi sono in corso studi per la cura dell’HIV. Nonostante infatti venga tenuta a bada dalle terapie antiretrovirali, rimane latente nel corpo dei sieropositivi in quanto il virus riesce ad integrarsi nel DNA del soggetto malato. Con CRISPR Cas9 gli scienziati cinesi sono riusciti ad eliminare totalmente il virus dal corpo dei ratti di laboratorio infettati con HIV. 

Insomma, con CRISPR Cas9 qualunque patologia apparentemente incurabile sembra risolvibile. Infatti, tra le altre applicazioni future ci potrebbero essere: 

  • Corea di Huntington
  • Leucemia Mieloide Acuta 
  • Emofilia
  • Sarcoma di Ewing 
  • Distrofia muscolare 
  • Vari tipi di tumori (5)

E molte altre patologie, se si riconoscerà il gene difettoso e quindi si capirà cosa andare a “correggere”. 

Il problema etico 

Nel 2018, in Cina, due gemelle, Lulu e Nana, sono nate immuni all’HIV. Gli scienziati cinesi hanno modificato il loro DNA quando ancora erano degli embrioni, rimuovendo il recettore CCR5 dai loro globuli bianchi, recettore usato dal virus per infettare le cellule.  (6)

Crediti immagine: scienza fanpage

Sembra un traguardo sensazionale ma, in primis, nessuno sa quali svantaggi comporterà in queste bambine la mancanza di tale recettore. Esso è infatti importante per i segnali con cui comunicano le cellule, come le interleuchine, il TNF ecc. Mancando, potrebbe sì proibire alle bambine di ammalarsi di HIV, ma al contempo potrebbe scatenare in loro nuove patologie sconosciute. 

In secondo luogo, modificare fin dalla nascita un essere vivente perché non si ammali di una eventuale patologia, significa avvicinarsi pericolosamente al concetto di Eugenetica. A nascere e meritare la vita sarebbero solo gli individui geneticamente perfetti, facendo perdere da un lato l’eterogeneità della razza umana, importantissima sia in quanto tale, che per scongiurare un’estinzione della specie. Ad esempio, potrebbe nascere una malattia che attacca solamente gli “esseri perfetti”, che invece risparmia quelli con qualche difetto.

Senza dimenticare che le bambine non hanno chiesto di nascere con quella mutazione, che fintanto frutto del caso sarebbe “accettabile”, ma se provocata artificialmente pone un interrogativo: chi ha il diritto di decidere come dovrai nascere? 

Magari oggi si inizia dall’evitare il contagio dell’HIV, per finire un giorno, in un futuro distopico, ad avere solamente soggetti con occhi verdi, o soggetti alti più di una determinata altezza. 

Fortunatamente la comunità scientifica internazionale ha aspramente criticato tale comportamento, prendendone le distanze. 

Conclusioni

Il traguardo tecnologico raggiunto nell’editing genomico con questa scoperta ha fatto sì che il Nobel per le scienziate Jennifer A. Doudna e Emmanuelle Charpentier sia arrivato molto in fretta, più che meritatamente. Di solito, infatti, passano anche decine di anni per l’assegnazione del premio. 

Ben presto, una volta che i trial clinici già in atto e quelli futuri dimostreranno come migliorare la tecnica per evitare quei pochi effetti indesiderati, qualunque patologia genetica conosciuta sarà curabile. Con un po’ di ingegno, si potranno curare anche patologie come i tumori, magari modificando il sistema immunitario in modo che possa riconoscerli e attaccarli selettivamente (tecnica già in sperimentazione chiamata CAR-T). 

Si potranno realizzare OGM sempre più efficienti che aiuteranno sia l’umanità che la natura, cercando di risparmiare risorse o salvare specie in pericolo. 

Un grande grazie andrebbe urlato dal mondo intero a queste scienziate, donatrici di un nuovo potentissimo strumento nelle mani dell’umanità.
Starà a noi, come del resto vale per qualunque potente mezzo tecnico-scientifico, deciderne l’uso ed evitarne l’abuso.

 

Roberto Palazzolo

 

(1) https://www.lescienze.it/news/2018/01/16/news/crispr_genetica_piante_migliorate_ogm-3822923/

(2) https://www.lescienze.it/news/2020/03/17/news/il_nuovo_golden_rice_dell_era_crispr-4698594/

(3) https://www.focus.it/ambiente/animali/editing-genetico-per-creare-un-mammut-ibrido

(4) https://www.osservatoriomalattierare.it/malattie-rare/talassemia/13892-beta-talassemia-avviata-in-europa-la-prima-sperimentazione-clinica-con-crispr

(5) https://www.osservatoriomalattierare.it/malattie-rare/talassemia/13892-beta-talassemia-avviata-in-europa-la-prima-sperimentazione-clinica-con-crispr

(6) https://www.dday.it/redazione/33319/bambine-geneticamente-modificate-hiv-ricerca-mit

 

World Food Programme dell’Onu vince il premio Nobel per la pace 2020. Ecco di cosa si occupa

Il premio Nobel per la pace 2020 è stato conferito al  World Food Programme. Il WFP è la principale organizzazione umanitaria e agenzia delle Nazioni Unite che si occupa dell’assistenza alimentare, con sede a Roma. La sua nascita risale al 1961, quando  George McGovern, direttore del programma di aiuto alimentare degli Stati uniti ebbe un’idea: creare un programma di distribuzione alimentare. Dopo essersi rivolto alla FAO (L’Organizzazione delle Nazioni Unite per l’alimentazione e l’agricoltura) nel 1962 il WFP venne costituito dalla Fao e dall’Assemblea generale delle Nazioni Unite. Le prime operazioni iniziarono nel settembre del 1962, a seguito di un terremoto nel Nord dell’Iran che portò migliaia di vittime e abitazioni rase al suolo, l’agenzia inviò in tempi rapidi ai superstiti 1.500 tonnellate di grano, 270 tonnellate di zucchero e 27 tonnellate di tè. Sconfiggere la fame nel mondo, raggiungere la sicurezza alimentare e migliorare la nutrizione entro il 2030, sono questi gli obbiettivi dell’Agenzia. Vediamo di seguito i 5 punti strategici del WFP:

  1. Salvare vite umane e salvaguardare i mezzi di sussistenza
  2. Prevenire la fame acuta
  3. Favorire la ricostruzione nelle fasi successive a un conflitto, a un disastro naturale
  4. Ridurre la fame cronica e la malnutrizione
  5. Rafforzare le capacità nazionali di lotta alla fame, anche attraverso la presa in carico, da parte dei governi locali, dei programmi PAM.

    Il Nobel per la pace al World Food Programme -fonte: ANSA
    Il Nobel per la pace al World Food Programme -fonte: ANSA

La decisione di assegnare il premio Nobel al WFP è stata inaspettata visto le ultime indiscrezioni che puntavano il dito su l’attivista svedese Greta Thumberg,  sui leader dell’Oms per la gestione della pandemia e sugli attivisti di Hong Kong. Così sorprendentemente il comitato norvegese dei Nobel ha conferito il premio al WFP, sottolineando l’importante contributo offerto negli anni, ma in particolar modo oggi nonostante la brutale pandemia che ha colpito tutto il mondo. Sono queste le motivazioni alla base della scelta:

“Per i suoi sforzi per combattere la fame, usata come arma di guerra. Per il suo contributo al miglioramento delle condizioni per la pace in aree colpite da conflitti e per il suo agire come forza trainante per evitare l’uso della fame come arma di guerra e di conflitto”

operatore del WFP che da assistenza ad una popolazione africana - fonte: Policy Maker
Operatore del WFP mentre fornisce assistenza ad una popolazione africana -fonte: Policy Maker

L’avvocatessa Berit Reiss-Andersen, a capo del comitato norvegese  ha dichiarato di voler lanciare  «appello alla comunità internazionale affinché non sottragga finanziamenti» a queste e altre agenzie che si occupano di lotta alla fame. Purtroppo l’Agenzia non dispone di mezzi propri, i finanziamenti provengono da donazioni volontarie da parte degli Stati e dei cittadini e aziende private. La maggioranza del cibo acquistato dall’Agenzia ( 3 milioni di tonnellate l’anno) proviene dai paesi in via di sviluppo, rimanendo nelle vicinanze per ridurre il più possibile i costi di trasporto. Ma risulta oggi più che mai necessario il  supporto finanziario, visto la scarsità di fondi e supporto.

“Nel 2019 – ha continuato la presidente – il Pam ha fornito assistenza a quasi 100 milioni di persone in 88 Paesi vittime dell’insicurezza alimentare acuta e della fame. Nel 2015, l’eliminazione della fame è stata adottata come uno degli obiettivi di sviluppo sostenibile dell’Onu. Il Pam è lo strumento principale dell’Onu per realizzare questo obiettivo. Negli ultimi anni la situazione ha preso una piega negativa.”

Causa covid-19 la consueta cerimonia prevista per il 10 dicembre, per la prima volta dal 1944 non si terrà nel palazzo comunale di Oslo, ma in un edificio universitario locale, dalla capienza massima di 100 persone. La cerimonia sarà virtuale, senza la presenza dei vincitori del premio, i quali riceveranno i meriti riconosciuti presso un’ambasciata svedese, il tutto trasmesso in diretta televisiva.

Eleonora Genovese