Lo scienziato cinese Jiankui ha annunciato lunedì che le prime persone geneticamente modificate della storia vivono già tra noi: si tratta della nascita di due gemelle che, utilizzando la tecnologia CRISPR, hanno alterato artificialmente il gene responsabile della suscettibilità all'HIV. In questa storia sensazionale, molto è ancora poco chiaro. Prima di tutto, l'autore ha annunciato l'esperimento stesso non nel modo generalmente accettato - tramite una pubblicazione su una rivista scientifica, ma in un video su YouTube.
L'università in cui Jiankui He ha lavorato ha rinnegato il progetto, i colleghi hanno condannato lo sperimentatore e le autorità cinesi hanno avviato un'indagine. N + 1 ha chiesto agli scienziati di raccontare quanto sia realistica la storia raccontata da uno scienziato cinese, quanto sia accessibile il metodo di modificazione genetica degli embrioni umani, quali rischi e pericoli possono sorgere in tali esperimenti, perché tali esperimenti sono proibiti nella maggior parte dei paesi occidentali e se possiamo aspettare nel prossimo futuro atleti, intellettuali o "persone di servizio" geneticamente modificati.
Quello che è successo?
In breve: Jiankui He della Southern University of Science and Technology di Shenzhen CRISPR / Cas9 ha modificato uno zigote ottenuto fertilizzando l'ovulo di una madre con lo sperma di un padre con infezione da HIV (con carica virale non rilevabile), modificando il gene CCR5 in esso. Questa mutazione rende una persona meno suscettibile al rischio di contrarre l'HIV. L'embrione è stato quindi impiantato alla madre utilizzando metodi standard utilizzati nella fecondazione in vitro (IVF) e il risultato sono state due gemelle, Lulu e Nana.
Afferma che un'altra donna è ora incinta di un bambino geneticamente modificato, e altre sette coppie stanno partecipando all'esperimento, attualmente sospeso "a causa della situazione attuale".
Perché i risultati di Lui sono messi in dubbio?
I dubbi sono sorti a causa della forma in cui è stato annunciato il nuovo risultato. In primo luogo, non ha pubblicato il suo lavoro su una rivista scientifica, violando la normale procedura per annunciare i risultati degli esperimenti. Un articolo di giornale viene solitamente letto e valutato da diversi revisori e da un editore prima della pubblicazione.
Invece, ha registrato un video su YouTube, in cui ha annunciato non solo il successo, ma anche che le ragazze che erano nate non potevano essere viste e le informazioni sulla loro famiglia erano classificate. La Southern University, dove lo scienziato è formalmente elencato, ha aggiunto benzina sul fuoco: hanno detto che era stato in congedo non pagato per sei mesi e non sapevano nulla di questo lavoro.
In secondo luogo, ci sono dubbi di tipo più generale: perché, si chiede il famoso giornalista scientifico Leonid Schneider, è stato scelto l'HIV per un esperimento così epocale e non qualche malattia genetica congenita fatale?
Paul Kalinichenko, professore alla Kutafin Moscow State Law University (MSLA), che studia la pratica mondiale della regolazione legislativa degli esperimenti genetici, è d'accordo con Schneider. “Questo è un esempio molto strano. L'HIV non è una malattia genetica, cioè la modifica del genoma non si traduce in un trattamento, ma solo nella riduzione del rischio di infezione. Ma l'HIV è una malattia molto nota. Poiché i difetti cardiaci o l'emofilia sono rari, non eccitano così tanto le persone, molti non ne hanno mai sentito parlare. Non si può creare scalpore con loro, ma con l'HIV è possibile, è una pandemia, una specie di tribuno. Per questo motivo, dubitavo della veridicità delle [dichiarazioni di He] ", dice Kalinichenko.
È possibile la nascita di persone geneticamente modificate?
Sì, abbastanza - e la maggior parte degli esperti concorda con la possibilità pratica di tale lavoro. Inoltre, si trova in una delle migliori posizioni per tale ricerca.
“È difficile verificare quanto detto, ma per valutare un'ipotetica possibilità possiamo fare affidamento sulla storia degli anni precedenti. E sappiamo che gli scienziati cinesi sono stati i primi a modificare il genoma di un embrione umano: questo esperimento è stato condotto nel 2015. C'erano zigoti non vitali, cioè l'embrione non era stato impiantato nella madre. Un anno dopo, il nostro famoso connazionale Shukhrat Mitalipov, che ora lavora presso la Oregon University of Health and Sciences, ha sviluppato e consolidato questa esperienza , afferma Pavel Volchkov, capo del laboratorio di ingegneria genomica presso l'Istituto di fisica e tecnologia di Mosca (MIPT).
Mitalipov ha pubblicato il suo articolo su Nature secondo tutti i canoni. Dimostra la possibilità di modificare il genoma umano allo stadio embrionale per evitare il manifestarsi di una malattia genetica - la cardiomiopatia ipertrofica, per la quale oggi esiste solo un trattamento sintomatico. Il farmaco per l'editing genetico è stato iniettato nello zigote, un embrione nella fase del suo sviluppo unicellulare. Lo zigote è stato quindi consentito di svilupparsi in una blastocisti, il primo stadio multicellulare. Analizzando il genoma delle cellule, è stato dimostrato che l'editing è avvenuto. L'esperimento è stato interrotto a questo punto.
“Come puoi vedere, tutto il lavoro fondamentale è stato fatto, è rimasto solo il trapianto di questa blastocisti alla madre, cioè eseguire un'operazione del tutto di routine, comune nella fecondazione in vitro, che viene utilizzata dalle donne, ad esempio, con l'ostruzione delle tube di Falloppio. Perché l'esperimento è stato sempre interrotto prima? Per non condurre un esperimento illegale sugli esseri umani. Il fatto è che gli esperimenti sugli embrioni sono legali, poiché in diversi paesi non è considerato una persona fino a una certa età. È stato fino a questa età stabilita dalla legge che hanno innalzato lo stadio multicellulare , spiega Volchkov.
Quanto è difficile?
Apparentemente, non è molto difficile allevare persone geneticamente modificate - ovviamente, nelle condizioni di un moderno laboratorio impegnato nell'editing del genoma e, preferibilmente, che lavora in una grande clinica riproduttiva.
"La tecnologia della microiniezione in uno zigote fecondato, con l'aiuto del quale viene modificato il genoma, non è difficile", afferma Pavel Volchkov. - E ha lavorato in un laboratorio dove viene eseguita la fecondazione in vitro. In un simile laboratorio, c'è sempre un gran numero di ovuli fecondati da genitori che stanno cercando di partorire - di solito per la fecondazione in vitro vengono prelevati più ovuli del necessario, in caso di fallimento, e rimangono nella clinica. Ciò significa che c'è sempre l'opportunità di infilzare gli strumenti di editing genetico negli zigoti, lasciarli sviluppare fino a un certo stadio e valutare l'efficacia di questa procedura ".
“La tecnica consiste in diverse procedure. Le procedure embriologiche - embrione, zigote, micromanipolatore, iniezione - possono variare da laboratorio a laboratorio. Almeno lui, secondo lui nel video, li ha eseguiti nello stesso modo in cui facciamo noi nel nostro lavoro , dice un genetista, vicerettore della Pirogov Russian National Research Medical University (RNRMU), capo del laboratorio di modifica del genoma presso il Centro scientifico Kulakov Denis Rebrikov. In precedenza, un gruppo scientifico sotto la sua guida aveva condotto quasi lo stesso esperimento con embrioni umani, con l'unica differenza che gli ovuli modificati non erano stati impiantati nella madre.
Secondo Rebrikov, questa è una procedura standard per il trattamento dell'infertilità maschile secondo il protocollo ICSI (Intracellular Sperm Injection Protocol), che viene utilizzato quando gli spermatozoi sono troppo immobili per il concepimento: Contemporaneamente allo sperma, utilizziamo un micromanipolatore per introdurre una miscela per l'editing genico nell'uovo, ottenendo così uno zigote”, dice lo scienziato.
“Gli enzimi commerciali standard come Cas9 vengono solitamente utilizzati per l'editing. Ci sono molte opzioni enzimatiche oggi, quindi non si può dire quale enzima abbia usato. Ma il resto dei componenti della miscela di reazione: l'RNA guida guida l'enzima, gli oligonucleotidi e uno speciale "cerotto di DNA" (un frammento di DNA che funge da modello durante il processo di cucitura) - di regola, ogni laboratorio lo fa in modo indipendente ", continua a spiegare Rebrikov.
Anche la mutazione introdotta negli embrioni non è del tutto nuova. Inoltre, non è nemmeno artificiale: circa l'1% degli europei è resistente all'HIV per natura, cioè porta due alleli di questo gene mutante e il 10% porta un allele.
“Questa modifica corrisponde a una variante del gene presente nella popolazione, che è un allele evolutivo, una variante di un gene senza 32 lettere. E c'è una sorta di sollievo etico in questo, perché non stiamo dicendo di aver creato un nuovo allele, una nuova variante di un gene che non si trova negli esseri umani. Migliaia di persone sono nate in modo completamente naturale e convivono con una tale variante del gene”, sottolinea Rebrikov.
Quanto è pericoloso?
La tecnica è già stata testata, ma il passaggio dal laboratorio alla pratica clinica è una questione completamente diversa e le aziende farmaceutiche impiegano anni, se non decenni, per farlo. Da un punto di vista puramente tecnico, per garantire la sicurezza, è necessario essere sicuri di due cose: il metodo modifica efficacemente la regione del DNA target, e questo accade su un campione statisticamente significativo con una bassa percentuale di rifiuti (modifica del locus target), e allo stesso tempo non vengono modificate altre parti del genoma (non modifica di un luogo non specifico).
“Date le dimensioni del centro in cui ha lavorato, questa tecnica è stata probabilmente praticata per tre o quattro anni. Abbiamo raccolto informazioni sugli embrioni e, sulla base dei nostri dati statistici, ci siamo permessi di condurre questo tipo di esperimento , suggerisce Volchkov.
Anche la terapia genetica per l'HIV non è del tutto nuova. Songamo sta testando questo metodo per trattare il virus, ma solo su cellule somatiche "normali", non su cellule staminali embrionali. Si è arrivati agli studi clinici, il che significa che sono stati accumulati molti dati sul problema. Questi sono sia dati aziendali che dati aperti nelle pubblicazioni scientifiche.
"Questo gene e il sistema di targeting sono ben studiati, i cinesi non l'hanno fatto alla cieca, hanno trasferito questa tecnologia solo per modificare l'embrione, non le cellule somatiche", osserva Volchkov.
Tuttavia, non è sicuro della correttezza al 100% della procedura eseguita.
“Cosa vorrei vedere per assicurarmi che funzioni correttamente? Si tratta innanzitutto di esperimenti preliminari su linee cellulari (cellule staminali embrionali). Un numero statisticamente significativo di esperimenti su embrioni con sviluppo interrotto - diciamo, 25-50 casi, in cui è chiaramente dimostrato che il gene target è in fase di modifica e non c'è o quasi nessun targeting aspecifico di altri alleli che potrebbe dare un contributo negativo allo stato della persona futura. Solo dopo potremmo procedere alla fase successiva , afferma Volchkov.
Ma, secondo lui, sorge la domanda sulla regolamentazione legale di tali esperimenti. “Solo il regolatore, in questo caso l'equivalente cinese della FDA, può stabilire il criterio per questo 'quasi assente'. Finché non ci sono criteri, è difficile ragionare su cosa è accettabile e cosa è inaccettabile”, sostiene lo scienziato.
“Ma immaginiamo che questa fase sia stata superata. Successivamente vorrei vedere i test su un modello animale. Il modello più strettamente correlato all'uomo è la grande scimmia. Se l'editing genetico fosse stato dimostrato per la prima volta su di loro, e non su gemelli umani, sarebbe più corretto, - continua Volchkov. "Inoltre, il lavoro in quest'area è già in corso: quest'anno, gli scienziati cinesi hanno pubblicato un articolo su Nautre in cui hanno clonato un macaco (scimmia non umana) e un altro in cui hanno modificato il suo genoma".
Lui e il suo gruppo, invece, non sembrano voler perdere tempo a sperimentare con le scimmie. "Il fatto che abbiano saltato questa fase importante e siano passati agli esperimenti sugli esseri umani non è a loro favore", conclude Volchkov.
Allo stesso tempo, l'embriogenesi umana è un sistema altamente autoregolante e, se qualcosa va storto, lo sviluppo embrionale viene interrotto (l'aborto si verifica in una fase o nell'altra della gravidanza). Tuttavia, questo meccanismo, sfortunatamente, non funziona sempre, osserva lo scienziato. Ma se ti affidi all'alta probabilità del suo lavoro, significa che il fatto stesso che le ragazze nascano conferma l'integrità del loro genoma.
Il professore di Skoltech e Rutgers University Konstantin Severinov osserva che, in senso stretto, le conclusioni sulla sicurezza possono essere tratte solo portando l'esperimento alla sua logica conclusione: dopo la manipolazione genetica dell'uovo, un bambino deve nascere, maturare, dare alla luce figli propri, vivere più o meno normalmente una vita. “Così è stato con la pecora Dolly. Il successo dell'esperimento con lei, in particolare, sta nel fatto che ha dato alla luce un'altra pecora. Ma negli esseri umani, la durata della vita è paragonabile a quella dei ricercatori. In questo senso, è molto difficile impostare un esperimento per soddisfare il livello di evidenza che si vuole avere prima di utilizzare la procedura , ha detto lo scienziato.
Confronto del codice genetico originale e modificato di Lulu e Nana / Sean Ryder.
È etico?
Gli esperti credono di no. Inoltre, per diversi motivi contemporaneamente.
Secondo Oksana Moroz, professore associato del Dipartimento di studi culturali e comunicazione sociale dell'Accademia russa di economia nazionale e pubblica amministrazione (RANEPA), ci sono due approcci che giustificano la moralità di determinate azioni: deontologia e consequenzialismo.
“La deontologia si propone di prendere decisioni sulla moralità sulla base delle regole accettate nella società. Se seguiamo le regole, allora agiamo moralmente, altrimenti è immorale. L'intera storia secondo cui sperimentare gli embrioni e non distruggerli dopo un certo periodo è un atto immorale si inserisce bene nell'approccio deontologico. Il consequenzialismo valuta la moralità di un'azione attraverso il suo risultato. Se le conseguenze sono buone, utili, allora va bene. Ed è a questo approccio che lo scienziato cinese fa appello. Non importa come dice che sono partito da premesse morali che non sono accettate da tutti. È importante che le conseguenze delle mie azioni siano meravigliose , spiega Oksana Moroz.
Ma la questione delle conseguenze globali in questo caso va oltre la preoccupazione per la salute di persone specifiche. Stiamo parlando dell'integrità della base genetica della popolazione umana, osserva lo scienziato.
“Quando modifichiamo il genoma e, per così dire, costruiamo una nuova persona, non possiamo essere sicuri di aver modificato esattamente ciò che necessitava di riparazione e di non aver danneggiato qualcos'altro di importante a lungo termine. A prima vista, non sembra esserci alcun danno da tali manipolazioni, ma poiché non ci sono dati longitudinali, non possiamo giudicare in che misura la nostra interferenza con il genoma aiuta solo a guarire e non causa alcun danno ritardato. In effetti, in futuro, queste persone geneticamente modificate cadranno nel volume del materiale genetico umano, diventeranno loro stesse genitori. Ed è possibile che la nostra intrusione nello spazio genetico comune possa avere un effetto ritardato , osserva Moroz.
Inoltre, c'è anche la questione del consenso informato dei genitori. Lui stesso ha già affermato che le persone a cui ha sottoposto questo esperimento (i genitori dei gemelli) sapevano cosa stavano facendo. Ma ci sono dubbi su questo punto. “Sulla carta, è stato registrato che stava conducendo un esperimento sulla terapia per l'HIV, e solo oralmente ha detto ai suoi genitori cosa aveva intenzione di fare. E la grande domanda è: fino a che punto le persone lontane dalla genetica potrebbero comprendere l'essenza delle sue azioni , dice lo scienziato.
Anche il potenziale problema dell'elitarismo è preoccupante.
“Possiamo partire dal presupposto che cureremo tutti, anche nella fase dello sviluppo embrionale, quando le persone del futuro ancora non sentono nulla e non soffrono. Ma se la nostra tecnologia viene introdotta e rilasciata sul mercato, molto probabilmente non sarà disponibile per tutti. E poi alcuni X-men appariranno nella società, sorgerà un nuovo tipo di disuguaglianza - non sociale e non fisiologica, ereditata dalla nascita, ma disuguaglianza basata sulla fisiologia artificiale - dice Oksana Moroz. - E non è molto chiaro come lo affronteremo, perché stiamo già lottando per far fronte al fatto che esiste la diversità di genere e il terzo sesso. Quanto è preparata la società per i personaggi con questo tipo di carattere?
Infine, questo è un esperimento sugli esseri umani.
“Lo scienziato vuole elogi, ma non pensa che come risultato delle sue azioni appariranno persone viventi che penseranno, sentiranno e capiranno di essere nate come risultato di un esperimento. Questa è una storia sui mostri di Frankenstein che vengono creati e poi tormentati dal fatto che sono il frutto dell'orgoglio umano. Fattori religiosi e morali si intrecciano qui, che mettono in discussione la legittimità di tali azioni. Non è un caso che le istituzioni cinesi abbiano preso le distanze da questo lavoro”, osserva l'esperto.
Tuttavia, Denis Rebrikov della Russian National Research Medical University afferma che è troppo presto per pensare al problema della comparsa di "superuomini" a seguito di modifiche genetiche. Finora, in tutti i casi, la modificazione genetica degli embrioni è stata limitata solo a quelle varianti genetiche già presenti nella popolazione. “Sappiamo che ci sono persone con una delezione nel gene CCR5, ce ne sono un bel po 'nel Nord Europa, che questa non è una mutazione che comporta gravi conseguenze. Nessuno inserirà nel genoma umano lettere che non esistono in esso”, ha spiegato.
Rebrikov sottolinea che in tali esperimenti, i genomi di entrambi i genitori e il genoma dell'embrione risultante dovrebbero essere sequenziati prima del trasferimento alla futura madre. In questo caso, puoi essere certo che solo le sezioni di DNA pianificate sono state modificate e non si sono verificati altri cambiamenti genetici.
È vietato?
Qui ci rivolgiamo all'approccio deontologico di garantire la moralità.
“Questa è un'area con una regolamentazione giuridica poco sviluppata. Si accumula attorno a divieti e restrizioni, tuttavia, le norme procedurali che consentono di risolvere positivamente alcune questioni sono minime , ha affermato Paul Kalinichenko dell'Accademia statale di diritto di Mosca.
Questo è il motivo per cui tali esperimenti sono più possibili nei paesi del sud-est asiatico, dove la regolamentazione in questo settore è più debole che in Europa o negli Stati Uniti. In Europa, le barriere etiche sono profondamente radicate nella pratica legale, quindi il caso in esame rientra in una categoria più ampia: "esperimenti sulle persone". Sono severamente vietati e questo è storicamente predeterminato. “In Europa, questo si riferisce alla ricerca eugenetica, e nell'UE l'eugenetica è proibita in generale, anche l'eugenetica positiva. Pertanto, tale lavoro è impossibile lì ", conclude l'esperto.
La Gran Bretagna si distingue in questa fila. Lì, il lavoro sulla modifica del genoma degli embrioni è stato consentito nel 2016, dopo la Cina, ovviamente sotto la supervisione di comitati etici e di ricerca.
“Negli Stati Uniti la situazione è più mite, ma non significa che gli americani possano permettersi tali esperimenti in questo momento. Lì, la legge differisce da stato a stato, e ancora la regolamentazione legale non si è completamente sviluppata. Inoltre, l'approccio americano è, diciamo, orientato alla pratica. Una certa lacuna nella legislazione è prevista specificamente per non ostacolare il lavoro del settore in cui esiste un potenziale commerciale. La regolamentazione completa è rinviata a più tardi: se qualcosa va storto, ci penseranno loro. Nel frattempo, tutto è innocuo, lascia che si sviluppi , spiega Kalinichenko.
Questo approccio può essere visto nella regolamentazione del lavoro con le cellule staminali embrionali: le restrizioni si applicano solo alla ricerca che riceve finanziamenti federali.
“La Cina è uno Stato non legale, quindi, il significato e gli obiettivi della politica dello Stato non possono essere pienamente compresi. È utilitaristico nei suoi scopi e obiettivi, cioè si sottomette ai compiti del PCC. Ma ciò che è importante è che le autorità cinesi sostengano la ricerca scientifica, stanzino enormi somme di denaro per superare le offerte degli scienziati e creare le condizioni per le loro attività. A quanto pare, il risultato è importante per loro, e questo potrebbe spiegare una certa liberalizzazione della legislazione. Cioè, le indulgenze che i cinesi fanno servono agli scopi della scienza, non agli affari. Se si tratta di pratica clinica, la liberalizzazione delle leggi può essere rapidamente sostituita da una rigida regolamentazione , osserva lo scienziato.
In Russia, la regolamentazione in questo settore è stata abbassata a livello locale. Molto qui è determinato sulla base della prassi esistente e delle norme di istituzioni specifiche, non è soggetto a circolari rigide. L'esperto non si impegna a valutare se questo sia un bene o un male, ma chiede il miglioramento della realtà giuridica russa sulla base di un'analisi oggettiva dei bisogni, compreso il lavoro scientifico.
In quanto tempo tali operazioni diventeranno comuni?
Non sembra avere importanza se i bambini geneticamente modificati siano nati proprio ora. Se ciò non è ancora accaduto, può accadere in qualsiasi momento e accadrà senza fallo.
“È solo questione di tempo prima che ciò venga fatto. Non importa se è Lui o qualcun altro. Esiste una tale espressione: non si tratta di se, ma di quando, - "la domanda non è se accadrà, la domanda è quando accadrà". Penso che la persona che lo fa per prima e ci riesce avrà un momento molto difficile all'inizio. Ma poi lo porteranno sulle loro mani”, conclude Konstantin Severinov.
Alexandra Borisova, Daria Spasskaya
