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Immagine ripresa da CRISPR technology: A decade of genome editing is only the beginning. CRISPR: past, present, and future. |
Un decennio di CRISPR...
Care ragazze e cari ragazzi è tempo di parlare di nuovo di CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeat).
Di cosa si tratta? Nel 2020 Emmanuelle Charpentier e Jennifer A. Doudna hanno ottenuto
il premio Nobel per la chimica per aver scoperto nel 2012 il meccanismo molecolare che sta alla base di questa biotecnologia. Leggete l'approfondimento
"CRISPR: nobel per due donne e cibo per tutti" e quelli in esso citati e capirete perché questa scoperta ha rivoluzionato la biologia. Ora la rivoluzione potrebbe
coinvolgere la medicina. In breve, grazie a un enzima, l'endonucleasi Cas9, guidata da uno stampo a RNA, si può tagliare il DNA in corrispondenza di una
base mutata e sostituirla con quella "corretta". Le varianti di questa tecnologia e le sue applicazioni sono molteplici, come potete leggere negli altri approfondimenti.
Usiamo la storia di Victoria Gray per capire la portata dei possibili progressi medici dovuti al CRISPR. Victoria è un'afroamericana di 37 anni e vive negli Stati Uniti.
È malata di anemia
falciforme. Questa patologia è dovuta a una mutazione puntiforme nel gene che codifica per le catene beta della proteina emoglobina. L'emoglobina mutata si ripiega
a S e tende a deformare i globuli rossi, i quali assumono una caratteristica forma a falce. Chi soffre di questa malattia ha una grave anemia e dolori intensi che derivano
dall'accumulo di globuli rossi a falce nei vasi sanguigni. Nei casi più gravi tale accumulo di globuli non funzionanti
può portare a un blocco dei capillari polmonari, ingrossamento del fegato e della
milza, maggiore predisposizione alle polmoniti, calcoli biliari e insufficienza cardiaca. L'aspettativa di vita si riduce in media di venti anni rispetto a quella dei soggetti sani nei
paesi sviluppati. Questa patologia è diffusa quasi esclusivamente nelle popolazioni di origina africana perché gli eterozigoti hanno un vantaggio selettivo
nei confronti della
malaria. La zanzara anofele, il principale vettore del plasmodio della malaria, non si riproduce, infatti, nei globuli rossi a falce.
Ritorniamo a Victoria Gray.
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Immagine ripresa da CRISPR technology: A decade of genome editing is only the beginning. CRISPR: past, present, and future. |
Nel 2019 Victoria è stata la prima paziente a sottoporsi a una terapia sperimentale basata sulla tecnologia CRISPR. Le cellule staminali del suo sangue sono state prelevate,
modificate geneticamente mediante il CRISPR per correggere il gene della catena beta dell'emoglobina e reimpiantate nel suo midollo. Dal 2019 Victoria produce globuli rossi normali e,
dopo decenni di convivenza con dolori atroci, si sveglia ogni mattina e pianifica serenamente il suo futuro. Ma...
Victoria ha accettato di sottoporsi a una sperimentazione scientifica, a marzo 2023 si è recata a Londra per partecipare al terzo "summit" internazionale sull'"editing"
del genoma umano e il suo intervento è stato quello più atteso. Victoria ha detto che "È orribile sapere che esiste qualcosa che potrebbe guarirti e non poterla
ricevere". Perché? Il costo esatto del trattamento non è noto, ma la stima è di circa un milione di euro. Lei lo ha ricevuto gratuitamente avendo
accettato di partecipare alla sperimentazione. La tecnica del CRISPR è semplice ed economica, ogni
laboratorio se la può permettere, ma un trattamento di modifica genetica "ex vivo" del midollo osseo, cioè al di fuori dell'organismo,
è ancora molto complesso e costoso.
La domanda allora è la seguente: chi potrà permettersi una cura con questo costo? Nel mondo nascono ogni anno 300000 bambine e bambini con anemia falciforme e il 75 per cento di
questi nella regione subsahariana, il 90 per cento di loro muore entro il quinto anno di vita.
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Immagine ripresa da
Gene-editing summit touts sickle cell success, while questions on embryo editing linger. Victoria Gray, malata di anemia falciforme, è stata curata tramite la tecnologia CRISPR. |
La storia di Victoria fa riflettere il mondo scientifico. Il CRISPR ha rivoluzionato la biologia e sta rivoluzionando la medicina. Ci sono sperimentazioni in corso per curare malattie
del sangue, tumori, diabete, cecità, ipercolesterolemia familiare e AIDS.
È etico che farmaci salvavita abbiano costi così elevati? Il compito della ricerca scientifica è sicuramente quello di
trovare strade alternative meno costose. A questo scopo effettuare la modifica genetica "in vivo", senza la necessità di espianto del midollo osseo e successivo reimpianto,
potrebbe facilitare la procedura e renderla accessibile economicamente. In questo caso il costo scenderebbe significativamente tanto
da poter essere coperto dal servizio sanitario nazionale.
Le sperimentazioni sono già in corso e utilizzano vettori virali innocui e nanoparticelle lipidiche come
quelle usate per veicolare l'RNA in alcuni vaccini anti SARS-CoV-2. Il compito degli esperti di bioetica e dell'economia farmaceutica è, invece, quello di trovare
delle soluzioni per la sostenibilità economica di queste cure e l'accessibilità universale, altrimenti si rischia solo di aumentare le già vergognose diseguaglianze
tra i paesi ricchi e poveri del mondo.
È questo il momento di trovare soluzioni perché la ricerca scientifica sta facendo passi da giganti con il CRISPR. Le applicazioni in medicina e agricoltura
potrebbero avere
conseguenze di portata storica per la salute umana e la sostenibilità ambientale. Grazie al CRISPR e ai progressi nell'"imaging in vivo" è possibile diagnosticare
malattie più facilmente e realizzare cure personalizzate. È sempre più facile identificare e modificare i geni responsabili di certi caratteri nelle piante che
ne migliorano la produttività, le proprietà nutritive,
la resistenza ai parassiti, ai cambiamenti climatici. È possibile ottenere una sequenza del genoma umano in meno di 24 ore, quando la prima ha richiesto 5 anni.
I benefici per la società umana sono potenzialmente enormi, ma lo saranno solo se per tutti.
Manuela Casasoli (manuela_casasoli@yahoo.it) - Pubblicato il 30 giugno 2023