Uno dei principali specialisti russi nel campo della biologia molecolare e dell'ingegneria genetica, Denis Vladimirovich Rebrikov, in un'intervista con la rivista Nature, ha parlato dei piani per condurre un esperimento per creare bambini con geni modificati. Si è dichiarato pronto a ripetere l'esperienza del genetista cinese He Jiankui, durante la quale sono nati i gemelli Lulu e Nana. Secondo Rebrikov, sta valutando la possibilità di impiantare embrioni modificati geneticamente entro la fine dell'anno, se riceve l'approvazione appropriata da tre dipartimenti, compreso il Ministero della Salute della Federazione Russa.
Cos'è CRISPR-Cas9?
CRISPR-Cas9 è una tecnologia di modifica del genoma basata sui principi del sistema immunitario dei batteri (sono in grado di trovare ed eliminare il DNA virale). CRISPR-Cas9 include una molecola di RNA mirata che trova il pezzo di cromosoma desiderato e un enzima Cas9 che scinde il DNA. Se aggiungi una normale copia del gene a questo punto, verrà inserita nel posto giusto. Il processo è simile alla modifica del testo, quando una parte della frase viene eliminata e altre parole vengono inserite al suo posto.
Modifica genetica in Russia
Lo scopo dell'esperimento del biologo russo sarà quello di modificare lo stesso gene su cui ha lavorato l'ingegnere genetico cinese: CCR5. In un'intervista con Nature, Rebrikov ha detto che avrebbe disabilitato un gene negli embrioni che codifica per una proteina che consente all'HIV di entrare nelle cellule del corpo. Gli embrioni verranno successivamente impiantati in madri sieropositive che non rispondono alla terapia standard. Si noti che il rischio di trasmettere l'infezione al bambino in questo caso sarà maggiore, ma se durante la procedura è possibile disabilitare con successo il gene CCR5, questo rischio sarà significativamente ridotto.
Ricordiamo che He Jiankui, a sua volta, prese cellule da padri sieropositivi e poi trapiantò gli embrioni risultanti su madri sieropositive. Non c'era alcun senso pratico in questo, che a sua volta, tra le altre cose, era un altro motivo per le critiche del genetista cinese da parte della comunità mondiale degli scienziati. Il suo lavoro ha attirato una raffica di critiche da parte della comunità scientifica e ha portato a una lettera aperta in cui gli scienziati chiedevano una moratoria sugli esperimenti sull'editing genetico delle cellule embrionali. Rebrikov sostiene che il suo metodo di modificazione genetica sarà più utile, meno rischioso e più eticamente giustificato e accettabile per la società.
Video promozionale:
Rebrikov aggiunge di aver già raggiunto un accordo con un centro HIV locale, dove intende attrarre volontarie donne pronte a prendere parte al suo esperimento.
La rivista Nature ha chiesto ad altri ricercatori di commentare l'esperimento pianificato dello scienziato russo, che, come previsto, ha espresso preoccupazione per i piani di Rebrikov. Ad esempio, Jennifer Doudna, biologa molecolare presso l'Università della California a Berkeley e uno dei pionieri del metodo di editing genetico CRISPR-Cas9, afferma che la tecnologia non è completamente compresa e non è pronta per l'uso in situazioni cliniche.
Anche se l'esperimento avrà successo, il rischio di infezione sarà minimo. E fino ad ora non sappiamo esattamente come questo influenzerà la vita di una persona nel suo complesso. Ad esempio, in uno studio recente, i portatori di entrambe le copie del mutante CCR5 erano a rischio di morte precoce rispetto ai portatori del gene normale.
Anche gli esperti russi hanno espresso il loro disaccordo con tali esperimenti.
Il genetista molecolare Konstantin Severinov, che è stato contattato dagli autori di Nature, ha osservato che sarebbe molto difficile ottenere l'approvazione per tali esperimenti in Russia. Dopotutto, dovrai tenere conto non solo dell'opinione delle agenzie governative, ma anche della chiesa, che si oppone all'editing genetico. E questo riduce notevolmente le possibilità di ottenere l'approvazione, almeno nei prossimi anni.
Eppure la domanda più importante è quanto è realistica la prospettiva che Rebrikov sta disegnando?
Dolotovsky ritiene che l'esperimento sia tecnicamente possibile, ma il problema sta nella parte etica della domanda.
Secondo lo stesso Rebrikov, a cui i redattori si sono rivolti per commenti, l'aspetto etico della questione è un aspetto estremamente importante.
Perché le persone hanno paura degli esperimenti genetici?
Uno dei motivi per cui il tema degli embrioni geneticamente modificati ha suscitato un dibattito così acceso nella comunità mondiale è dovuto al fatto che se tali esperimenti sono ora consentiti, i "figli OGM" che ne derivano cresceranno e saranno in grado di trasmettere i loro geni modificati alle generazioni successive. Gli scienziati generalmente concordano sul fatto che la tecnologia di editing genetico potrebbe un giorno aiutare a eliminare malattie genetiche come l'anemia falciforme e la fibrosi cistica, ma fino ad oggi sono necessarie molte più ricerche.
Inoltre, ci sono preoccupazioni sulla sicurezza dell'editing genetico degli embrioni più in generale. Rebrikov dice che il suo esperimento, in cui lui, come il genetista cinese He, utilizzerà il metodo di modifica del genoma CRISPR-Cas9, sarà completamente sicuro. Tuttavia, gli scienziati ritengono che l'uso di CRISPR-Cas9 nella sua forma attuale potrebbe causare mutazioni "fuori bersaglio" in altri geni, senza catturare quelli desiderati, che sono l'obiettivo del processo di modifica. Pertanto, è possibile che i geni, ad esempio quelli responsabili della soppressione della crescita del tumore, possano essere disabilitati.
Secondo Rebrikov, sta sviluppando un metodo in grado di garantire tali errori. Lo scienziato prevede di pubblicare i risultati preliminari di questo lavoro entro un mese, possibilmente nel repository online di preprint scientifici bioRxiv o in una rivista peer-reviewed.
Quando è stato chiesto di commentare questa dichiarazione al nostro portale, l'autore del progetto ha risposto come segue:
A loro volta, gli scienziati a cui gli autori di Nature si sono rivolti per i commenti erano scettici sulle affermazioni di Rebrikov sulla risoluzione del problema delle mutazioni non target e sulla possibilità di implementare solo quelle target, in cui verranno modificati solo i geni necessari ed esattamente come pianificato.
L'anno scorso, sulla rivista Vestnik RSMU, di cui è il redattore capo, Rebrikov ha pubblicato un articolo in cui sosteneva di aver sviluppato un metodo in grado di disabilitare entrambe le copie del gene CCR5 (rimuovendo una porzione di 32 coppie di basi) in oltre il 50% dei casi.
Tuttavia, Jennifer Doudna, biologa molecolare presso l'Università della California, Berkeley, ha espresso scetticismo su questi risultati.
Il genetista dell'Australian National University Gaetan Burjo è d'accordo con lei, osservando che nel processo di editing, le possibili eliminazioni e inserimenti sono difficili da determinare.
Un editing errato può causare la disabilitazione inappropriata di un gene, lasciando la cellula ancora disarmata contro l'HIV o mutando un gene che funziona in un modo completamente diverso e imprevedibile, dice Burjo.
Inoltre, osserva Burgeau, il gene CCR5 non mutato ha molte funzioni utili che non sono state ancora del tutto comprese. Ad esempio, gli scienziati hanno stabilito in precedenza che il gene sembra offrire una certa protezione contro le complicanze dell'infezione da virus del Nilo occidentale e l'influenza.
Prospettive per CRISPR in Russia
Abbiamo anche chiesto a Denis Vladimirovich quali sono le prospettive della tecnologia CRISPR-Cas9 e se è in grado di sconfiggere tutte le malattie genetiche.
Denis Vladimirovich Rebrikov (foto di Nature).
“Le malattie ereditarie non saranno sconfitte dal CRISPR-Cas9, ma dalla diagnosi genetica preimpianto (PGD). Il fatto è che, come indicato sopra, la modifica è giustificata solo se tutti e quattro gli alleli sono rotti (per una data coppia di genitori). Queste sono situazioni estremamente rare. Uno su un milione. Ma i bambini con malattie ereditarie nascono molto spesso (quasi l'1% dei neonati!) Ed è molto facile sconfiggerlo: per una coppia di genitori che rischia di avere un figlio malato (perché conosciamo in anticipo la loro genetica (da qualche parte)) eseguire IVF e PGD per selezionare un embrione sano. E non è necessario alcun CRISPR-Cas9! Per qualche ragione, pochi non specialisti lo capiscono.
Alla domanda su come stanno andando le cose in generale con gli studi CRISPR-Cas9 in Russia, e quale ruolo gioca lo stato in essi, Rebrikov ha risposto che, nel complesso, finora va tutto bene.
Riguardo a come descriverebbe la tecnologia CRISPR-Cas9 e quale sia il suo atteggiamento nei suoi confronti, Rebrikov ha risposto:
Nikolay Khizhnyak
