Questo mese, Denis Rebrikov si è recato in un'antica villa di Mosca, che oggi ospita l'Istituto di filosofia dell'Accademia delle scienze russa, per incontrare i critici e punteggiare le i.
Rebrikov era un genetista rispettabile ma poco conosciuto presso la Pirogov Russian National Research Medical University quando un articolo è apparso su Nature a giugno sul suo controverso piano per alterare il DNA di un embrione umano utilizzando la potente tecnologia di editing CRISPR (brevi ripetizioni polindromiche, regolarmente disposte in gruppi), quindi trapiantarlo nell'utero, in modo che un bambino risulti da questo embrione. Successivamente, Rebrikov ha attirato l'attenzione del mondo intero e le sue azioni sono state condannate in Russia e in altri paesi, definendo lo scienziato uno spericolato promotore di sé.
All'inizio dell'incontro, a cui hanno partecipato specialisti di bioetica, genetisti e medici, Rebrikov si è lamentato del fatto che il pubblico volesse discutere i meriti del suo esperimento proposto prima che avesse l'opportunità di parlarne in dettaglio. "La gente sta discutendo i miei pensieri e le mie intenzioni come se non fossi qui", ha detto lo scienziato. "In Russia abbiamo un detto: 'Non ho letto Pasternak, ma ho la mia opinione su di lui", ha aggiunto, riferendosi all'autore del Dottor Zivago. "Questo è il mio caso."
L'indignazione di Rebrikov deriva da atteggiamenti negativi nei confronti dello scienziato cinese He Jiankui, che ha sbalordito il mondo lo scorso novembre quando è arrivata la notizia che aveva modificato segretamente un embrione umano con CRISPR nel tentativo di renderlo stabile. all'HIV, e poi trapiantato nell'utero di una donna, risultando in due gemelle. È stato sottoposto a rigorosi controlli da parte delle forze dell'ordine, ma le ragazze non corrono alcun pericolo immediato che superi il potenziale danno derivante dal montaggio.
Come risultato della sua prestazione amatoriale, ha perso il lavoro all'università, è stato espulso dalla società di biotecnologie che ha creato e le autorità stanno ora indagando sul suo caso. L'esperimento ha anche indotto nuove richieste per una moratoria su qualsiasi ulteriore modifica della linea germinale, cioè sull'apportare modifiche al DNA che potrebbero essere trasmesse alle generazioni future. Questo è ciò che ha fatto, ed è ciò che Rebrikov vuole fare con la sua modifica del genoma. Sono state create due commissioni di alto livello con rappresentanti di diversi paesi (ma non dalla Russia), e hanno iniziato a studiare il lato etico di tale lavoro, nonché le questioni della sua regolamentazione.
Ma a differenza di lui, Rebrikov parla apertamente delle sue intenzioni. Vuole fare una seria revisione etica e normativa. Intende utilizzare questo metodo per trattare la sordità ereditaria, citando una necessità medica che sembra più convincente delle esigenze teoriche da lui selezionate. Secondo Rebrikov, ha un piano scientifico dettagliato per valutare i rischi di cambiare embrioni utilizzando CRISPR e solo dopo tale valutazione tenterà di trasferirli. E se non ha esperienza nel campo della medicina riproduttiva, Rebrikov è il capo genetista della più grande clinica statale di fecondazione in vitro (FIV) del paese.
I critici di Rebrikov hanno avanzato molte argomentazioni sulle sue motivazioni, sostenendo che ha bisogno di fama e notorietà, sovvenzioni per l'istituto, riconoscimento che gli scienziati russi stanno facendo la ricerca più avanzata, così come l'allentamento dello stretto controllo normativo che esiste nel paese in molti modi. Questo robusto scienziato di 43 anni, che in passato ha vinto titoli di campionato di sambo, come vengono chiamate le arti marziali russe, che combinano judo e wrestling, evita abilmente queste accuse e attacchi. Li chiama speculazione e in risposta ride brevemente o alza le spalle sbalordito. Rebrikov sottolinea la sua convinzione che la modifica del DNA germinale porti una grande speranza alle persone. “Quando vedo emergere una nuova tecnologia, voglio sapere come funziona e come posso migliorarla. Faccio ricerche a una tale velocitàche è fornito da fattori biologici naturali , - dice lo scienziato.
Alcuni stimabili ricercatori russi che conoscono bene Rebrikov sostengono apertamente i suoi sforzi. Il biologo molecolare Sergei Lukyanov, capo della Pirogov Medical University, che era il supervisore scientifico di Rebrikov quando ha scritto la sua tesi, e spesso collabora con lui, concorda sul fatto che è ancora prematuro modificare l'embrione. Ma sostiene l'approccio graduale di Rebrikov: “Rebrikov è uno di quelli che stanno cercando di correggere qualsiasi imperfezione dell'universo, che, dal suo punto di vista, può essere corretta. Per lui, questa è un'opportunità per dare ai genitori la felicità di avere figli sani.
Video promozionale:
Rebrikov reagisce con calma alle aspre critiche. "Le persone di solito sono molto conservatrici, e va bene", dice. E ha un alto grado di tolleranza al rischio quando è in gioco una vittoria significativa. "Alla scuola di sport ci è stato insegnato a vincere senza pensare alla portata del problema", dice lo scienziato.
Sospetta che a lui siano opposti quei numerosi scienziati religiosi. "È strano per me quando le persone credono in Dio e fanno esperimenti sul DNA", dice, notando che hanno "scarafaggi in testa". Questa è una frase così russa che significa che una persona è confusa o sbagliata.
Ma i critici, pur avendo familiarizzato con i dettagli dei suoi piani durante l'incontro, credono che questi siano scarafaggi nella sua testa. "L'uso clinico dell'editing genomico è come prendere qualcosa dal nulla, è qualcosa di immaginario", ha detto Sergei Kutsev, capo del Centro di ricerca genetica medica di Mosca e capo consigliere di genetica del Ministero della Salute. Kutsev ha espresso dubbi sul fatto che Rebrikov abbia fatto la cosa giusta prendendo di mira le mutazioni della sordità. Ha sostenuto che il rischio di causare danni a causa della modifica della linea germinale con CRISPR era troppo grande. "Io, come qualsiasi altro medico, sono assolutamente sicuro che questa tecnologia non è pronta", ha detto Kutsev.
Rebrikov riconosce il consenso scientifico che traccia una linea rossa brillante contro la modifica del DNA embrionale perché la nuova tecnologia CRISPR non è immune da errori. Ma nonostante l'insoddisfazione di molti colleghi, è quasi sulla linea rossa con entrambi i piedi. E chiede alla Russia e al mondo intero di rispondere alla domanda chiave: come esattamente possiamo attraversare responsabilmente questa linea?
Cowboy o scienziato cauto?
Per la prima volta, Rebrikov ha parlato della modifica degli embrioni nell'ottobre 2018 in una conferenza a Kazan dedicata alle tecnologie "post-genomiche". Passò quasi un mese prima che il mondo sapesse del lavoro di Lui. "È stata una sorpresa completa per me come ha parlato fluentemente su questo argomento in una sala affollata per 500 persone", ha detto lo specialista di genomica Yegor Prokopchuk, che lavora a Mosca presso il Centro di ricerca sulla biotecnologia dell'Accademia russa delle scienze. Mentre la ricerca di Rebrikov non viola le norme e le regole russe, Prokopchuk crede ancora di essere sull'orlo di ciò che la scienza rigorosa e il Ministero della Salute consentono.
Lavorando con embrioni non vitali prelevati dalla sua clinica di fecondazione in vitro, che fa parte del Centro scientifico di ostetricia, ginecologia e perinatologia di Kulakov, Rebrikov e colleghi hanno utilizzato CRISPR per creare una delezione di una porzione del gene CCR5 situato sulla superficie dei globuli bianchi. Le persone che ereditano naturalmente il gene CCR5 da entrambi i genitori hanno un alto grado di resistenza all'HIV e non soffrono molto per la mancanza di proteine. Questo è lo stesso gene che ha cercato di distruggere nelle gemelle. Ma l'esperimento di Rebrikov (fino ad oggi sono stati pubblicati circa una dozzina di articoli sulla modifica di embrioni umani, per lo più da ricercatori cinesi) è stato un test di routine dell'efficacia di CRISPR. Non ha detto al pubblico del trapianto di embrioni modificati. "Tutti erano interessati ai dettagli tecnici e nessuno ha fatto domande sull'etica",- dice Prokopchuk.
Tuttavia, a febbraio, Rebrikov ha detto a Prokopchuk e ai suoi studenti di medicina che le sue ambizioni erano più serie. Rebrikov ei suoi colleghi avevano già scritto nel Bulletin of the Russian State Medical University un articolo sulla sua ricerca sul CCR5, per cui Prokopchuk lo invitò al club studentesco per discutere del lavoro e dell'esperimento di He. "Rebrikov ha insistito sul fatto che voleva creare bambini con CCR5 rivisto e che li avrebbe protetti dall'infezione da HIV delle madri", dice Prokopchuk, che si è espresso e si oppone ancora a tali piani.
Secondo Rebrikov, fin dall'inizio non era interessato alla prevenzione di nessuna malattia particolare. Vuole dimostrare che è sicuro aiutare le persone modificando i gameti (cellule sessuali). Rebrikov ritiene che una tale tecnica troverà ampia applicazione in futuro. Vuole dimostrare le sue ipotesi trovando persone con rare condizioni mediche che giustificano il rischio. Ad esempio, spera di trovare donne sieropositive che desiderano avere figli ma sono immuni ai farmaci antiretrovirali disponibili in commercio, che riducono significativamente il rischio di trasmissione da madre a figlio. L'utilizzo della fecondazione in vitro per creare omozigoti embrionali per il mutante CCR5 potrebbe teoricamente aiutare a impedire alla madre di infettare il bambino.
I primi esperimenti di Rebrikov con embrioni utilizzando la tecnologia CRISPR miravano a valutare meglio rischi e problemi. Idealmente, quando CRISPR viene applicato immediatamente dopo la fecondazione dell'uovo, la modifica richiesta avverrà a livello dello zigote unicellulare. Pertanto, quando inizia il processo di divisione, tutte le celle verranno corrette. Ma se CRISPR viene applicato nella fase a due cellule o successivamente, alcune delle cellule del bambino nato avranno i cambiamenti richiesti, mentre altre no. Un bambino simile al mosaico non sarà protetto dall'HIV. Ma di otto embrioni modificati utilizzando CRISPR, il team di Rebrikov ha trovato segni di mosaicismo solo in tre allo stadio di blastula, quando l'embrione ha solo cinque giorni e contiene circa 250 cellule. Tuttavia, gli scienziati non hanno analizzato l'altrettanto pericolosa possibilità che l'editing porti alla creazione di casuali,mutazioni fuori bersaglio. In teoria, tali mutazioni potrebbero causare il cancro o altri problemi di salute. Il lavoro di Rebrikov non ha suscitato molto interesse, dal momento che i ricercatori cinesi hanno pubblicato uno studio simile due anni prima e il Bollettino dell'Università statale di medicina russa non è molto conosciuto.
E solo quando un articolo sul lavoro di Rebrikov è stato pubblicato sulla rivista Nature, scrivendo che sperava di iniettare un embrione modificato nell'utero nei prossimi sei mesi, il suo piano ha attirato l'attenzione di tutti. I principali scienziati stranieri ed esperti di bioetica hanno condannato le intenzioni di Rebrikov, definendole "irresponsabili", "allarmanti" e "pendenza scivolosa". Sostenevano che questo "cowboy" avesse "dati deboli" e che stesse solo cercando di attirare l'attenzione. Rebrikov respinge le accuse secondo cui sta cercando di pubblicizzare i suoi piani e sottolinea di non aver cercato l'attenzione dei media. "Se qualcuno mi chiama e mi chiede se risponderò alle sue domande, risponderò: 'Va bene, perché no", dice lo scienziato, osservando che ha quasi completamente smesso di rispondere alle richieste dei media.
Ma questa attenzione ha portato a un incontro a luglio, avviato da Prokopchuk e organizzato da Kutsev. "Mi sembrava strano che la comunità scientifica russa non avesse reagito affatto", afferma Prokopchuk. Con sua sorpresa, tra i 10 partecipanti c'era l'endocrinologa pediatrica Maria Vorontsova. Molti la chiamano la figlia del presidente russo Vladimir Putin, anche se nessun membro della famiglia lo conferma. (Putin dichiara che la sua privacy è tenuta segreta, ma ammette di avere figlie e nipoti.) La presenza di Vorontsova ha portato a un articolo di Bloomberg del 29 settembre intitolato "Il futuro dei bambini geneticamente modificati nelle mani di Putin". L'agenzia ha osservato che l'incontro era "segreto" e, piuttosto infondato, ha affermato che Vorontsova potrebbe influenzare la posizione di Putin sulla modifica degli embrioni.che, a sua volta, determinerà il futuro di questa direzione. "L'incontro non era segreto", ha detto Igor Korobko, un genetista del Ministero della Salute, che era presente. “Abbiamo anche regole e leggi. Questa non è una decisione presidenziale ".
Programma dettagliato
Rebrikov non è riuscita a trovare una donna con infezione da HIV che non risponde ai farmaci antiretrovirali e vuole rimanere incinta. Pertanto, recentemente è passato a un'altra direzione e ha iniziato a cercare coppie omozigoti con problemi di udito con la mutazione 35delG nel gene GJB2, che codifica per una proteina dei canali intercellulari che aiutano a spostare sostanze chimiche come il potassio tra le cellule, compreso l'orecchio interno. La mutazione 35delG, in cui una singola spina dorsale del DNA anormale danneggia la proteina codificata dal gene, è una delle cause genetiche più comuni di perdita dell'udito. Rebrikov vuole usare CRISPR per sostituire il pezzo di DNA anormale con quello corretto.
Lo scienziato ha detto alla rivista Science che intende condurre un gran numero di controlli di sicurezza prima di ricevere il permesso di inserire l'embrione modificato. In primo luogo, vuole sequenziare l'intero genoma di entrambi i genitori al fine di ottenere i dati iniziali per l'analisi delle mutazioni fuori bersaglio (laterali) nei loro embrioni modificati. Quindi Rebrikov vuole stimolare le ovaie della donna, ottenere circa 20 ovuli, fertilizzarli con lo sperma del suo partner e infine correggere la mutazione con CRISPR. Crescerà embrioni per cinque giorni. A questo punto, avranno circa 250 cellule e saranno allo stadio di blastula. Quindi prenderà 10 di queste blastule e sequenzierà ripetutamente i loro genomi per identificare eventuali mutazioni che differiscono dai genomi dei genitori.
Se il numero di nuove mutazioni rientra nell'intervallo normalmente riscontrato negli embrioni non modificati (circa 100 per embrione), si procederà alla fase successiva con il resto degli embrioni modificati. Questo sarà il test preimpianto, che di solito viene eseguito in IVF. In questa analisi, da cinque a sette cellule vengono prelevate dall'embrione in una fase iniziale di sviluppo e vengono analizzati i loro genomi. Rebrikov testerà le cellule per molti tipi di difetti genetici, oltre al mosaicismo. Ma potrebbero esserci altre cellule nella blastula che hanno geni GJB2 inalterati o cambiamenti non mirati. "Avremo sempre determinati limiti tecnologici", afferma Rebrikov.
Utilizzando l'aiuto di una clinica di Mosca per non udenti, Rebrikov quest'estate ha trovato cinque coppie omozigoti sorde con la mutazione 35delG, in cui i bambini saranno sicuramente sordi. Con uno che ha già incontrato, anche se marito e moglie non hanno ancora deciso se parteciperanno al suo esperimento.
Alcuni professionisti e studiosi di perdita dell'udito ritengono che tali coppie non dovrebbero accettare i rischi associati alla modifica dei loro feti. Innanzitutto, molte di queste persone con la mutazione 35delG hanno solo una lieve perdita dell'udito. Sottolineano inoltre che esiste un'alternativa provata, un impianto cocleare, che è un dispositivo elettronico che stimola i nervi uditivi. Può ripristinare parzialmente l'udito e ha un effetto speciale quando i bambini piccoli subiscono un intervento chirurgico. Le persone con la mutazione 35delG "si comportano molto bene con gli impianti cocleari", afferma l'otorinolaringoiatra Richard Smith, ricercatore presso l'Università dell'Iowa. Smith e altri mettono in dubbio la decisione di Rebrikov di concentrarsi sulla sordità.perché alcune persone con problemi di udito non si considerano disabili. Smith dice che sceglierebbe qualcosa di "meno letale".
David Corey, neuroscienziato della Harvard School of Medicine di Boston che studia le basi molecolari della perdita dell'udito, osserva che alcune aziende biotecnologiche stanno cercando di sviluppare trattamenti per aiutare a correggere le mutazioni nei bambini dopo la nascita. "Se fossi un genitore, aspetterei la terapia genica che funziona solo sulle cellule danneggiate", dice.
Rebrikov ribatte che la decisione dovrebbe essere presa da potenziali genitori adeguatamente informati sui rischi. "Come valutano la qualità della vita dei loro figli?", Chiede. "Naturalmente, l'udito non è una questione di vita o di morte, ma i genitori possono dire:" Bene, vogliamo davvero che nostro figlio ascolti ".
Lo specialista di bioetica Pavel Tishchenko, che lavora presso l'Istituto di filosofia dell'Accademia delle scienze russa e che questo mese ha organizzato un incontro con Rebrikov, si è fortemente opposto all'idea in questo incontro. "Il consenso dei genitori da solo non è sufficiente per molte ragioni", ha detto. - Cosa dirai ai tuoi genitori? Tutta la verità o solo una parte? " Saprebbero, ha chiesto Tishchenko Rebrikov, quello che il comitato di esperti dell'Organizzazione mondiale della sanità ha chiamato editing prematuro della linea germinale? E cosa ha detto lo stesso il gruppo di eminenti scienziati che ha scritto l'articolo su Nature? (Rebrikov dice che i suoi documenti informativi saranno disponibili al pubblico.)
Tishchenko ha chiesto se la società russa fosse pronta per l'editing della linea germinale. È preoccupato che le autorità di regolamentazione del governo non sottoporranno la proposta di Rebrikov a un esame rigoroso e critico. Durante l'incontro, ha affermato che il Ministero della Salute ha un comitato etico competente, ma ha molta meno fiducia nelle strutture normative ad altri livelli in Russia. "Abbiamo molti comitati etici che diranno di sì a qualsiasi innovazione", ha detto Tishchenko.
E c'è anche la domanda più importante, ha detto. Chi dovrebbe essere ritenuto responsabile se il bambino soffre di un risultato sfortunato? Rebrikov ritiene che se le autorità di regolamentazione danno il via libera all'esperimento, ma qualcosa va storto, lo scienziato dovrebbe essere liberato dalla responsabilità. Tuttavia, Tishchenko ha ricordato la storia di un uomo che ha lanciato una lancia a un evento sportivo nell'antica Grecia e ha ucciso uno spettatore. "Chi è il responsabile? Quello che ha lanciato la lancia o l'organizzatore della competizione?”Chiese. "Questa domanda rimane senza risposta fino ad oggi."
Ci vorrà molto tempo per risolvere problemi così importanti. Ma l'esperimento proposto da Rebrikov ci permetterà di scoprire almeno quanto è sicuro modificare il DNA germinale? La redazione di Sines ha parlato con diversi scienziati con esperienza nel sequenziamento del DNA, chiedendo loro del piano di Rebrikov per cercare conseguenze casuali nelle blastole. Ognuno ha detto che la sua squadra avrebbe probabilmente perso molte mutazioni indotte da CRISPR.
Notare un montaggio così involontario è "molto difficile", afferma Fyodor Urnov, direttore della ricerca presso l'Institute for Innovative Genomics dell'Università della California a Berkeley, che si oppone alla modifica del feto umano anche per scopi scientifici. Anche con l'attrezzatura di sequenziamento più avanzata, che Rebrikov dice che utilizzerà, saranno necessarie le ultime bioinformatiche per rilevare mutazioni rare in 250 cellule di blastula. Urnov, nato in Russia, afferma che se Rebrikov potesse sviluppare il necessario algoritmo computazionale ottimizzato per confrontare i genomi embrionali con i genomi dei genitori e per rilevare le mutazioni, sarebbe "un risultato impressionante".
Urnov osserva che altri gruppi di ricerca che hanno modificato embrioni umani con CRISPR hanno identificato un livello pericoloso di mutazioni fuori bersaglio. Se Rebrikov trova un modo convincente per identificare tali mutazioni e scopre che sono poche, Urnov cambierà il suo punto di vista sull'editing della linea germinale? "Sì", dice. "Perché ora il mio livello di fiducia è zero."
Avvio di una conversazione
Il giorno prima dell'incontro all'Istituto di Filosofia, il Ministero della Salute russo ha rotto quello che molti credevano fosse un curioso silenzio sull'editing germinale. "La concessione dei permessi per la modifica del genoma umano nella pratica clinica oggi sarebbe prematura e irresponsabile", ha detto il ministero in una dichiarazione ai media. Rileva inoltre che ciò è coerente con l'opinione del comitato di esperti dell'OMS sulla modifica del genoma umano. Korobko, che dirige il Dipartimento di scienza, sviluppo dell'innovazione e gestione dei rischi sanitari biomedici del ministero, ha detto che l'annuncio era in risposta a un altro articolo dei media sui piani di Rebrikov apparso sull'influente quotidiano russo Kommersant.
Secondo Korobko, dal punto di vista legale, il lavoro di Rebrikov non dovrebbe violare le attuali regole normative per la fecondazione in vitro, secondo cui la creazione di embrioni a scopo di ricerca è illegale. Ma ora "non è proibito". In precedenza, Rebrikov ha condotto la sua ricerca sugli embrioni di fecondazione in vitro scartati e il suo lavoro futuro non sarà una ricerca strettamente fondamentale, ma piuttosto diventerà una sperimentazione clinica, il cui obiettivo è aiutare le coppie ad avere figli sani. Tuttavia, Korobko dubita che il comitato etico ministeriale approverà i test clinici per la modifica del DNA germinale. "La raccomandazione dell'OMS significa molto per la Federazione Russa", ha detto.
La RAS non si è ancora pronunciata pubblicamente sulla modifica dell'embrione umano, sebbene molte accademie di scienze in tutto il mondo definiscano tale modifica prematura. Uno dei motivi di questo silenzio potrebbe essere che molti scienziati russi non hanno preso sul serio le dichiarazioni di Rebrikov. "Quando ho sentito parlare per la prima volta di questa proposta, ho pensato che fosse un brutto scherzo perché nel nostro paese la ricerca è troppo regolamentata", ha detto lo psichiatra Raul Gainetdinov, che dirige l'Istituto di biomedicina traslazionale presso l'Università statale di San Pietroburgo. - Stiamo costantemente inciampando. Non possiamo spingere nulla attraverso il Ministero della Salute ". Gainetdinov aggiunge che ci sono pochissimi laboratori in Russia che modificano gli embrioni anche su modelli animali.
La specialista di bioetica Elena Grebenshchikova, che lavora presso l'Istituto per l'informazione scientifica per le scienze sociali, ha detto ai partecipanti all'incontro di Mosca che era contenta di vedere come Rebrikov ha portato questi problemi sull'arena pubblica. "Non vi è alcuna connessione tra scienziati e società", ha detto. "La sua apertura su questo argomento è in realtà un grande vantaggio, che gli consente di rimuovere la responsabilità da un semplice scienziato o istituto, e renderlo una responsabilità collettiva con il coinvolgimento dell'intera società".
Rebrikov è stanco dei media entusiasti, alcuni dei quali travisano completamente il suo lavoro e i suoi piani per il pubblico. Rispondendo alla domanda su quando sarà pronto a richiedere il permesso per trasferire l'embrione modificato, lo scienziato non nomina alcun lasso di tempo: "Questa è una domanda molto strana, perché non facciamo bambini, seguiamo solo il percorso scientifico".
Jon Cohen
