L’utilizzo del CRISPR-Cas9 per editare il genoma degli embrioni umani genera cambiamenti imprevedibili e caotici nel patrimonio genetico e mutazioni ereditabili dalle conseguenze ignote. Nature pubblica un articolo che raccoglie i risultati di tre recenti sperimentazioni.

 

Un primo articolo, pubblicato dalla biologa Kathy Niakan, del Francis Crick institute di Londra, e colleghi. I ricercatori hanno usato il CRISPR–Cas9 per generare mutazioni nel gene POU5F1, importante nello sviluppo embrionale. Il 22% dei 18 embrioni modificati contenevano cambiamenti indesiderati del DNA che circonda il POU5F1. Queste mutazioni indesiderate includevano aggiustamenti del DNA e numerose cancellazioni di lettere di DNA, molto più numerose del previsto e del voluto.

 

Un secondo gruppo di lavoro, guidato dal biologo specializzato nelle cellule staminali Dieter Egli della Columbia University di New York City, ha studiato embrioni creati con sperma che conteneva mutazione del gene chiamato EYS2 che può causare cecità. Il gruppo di lavoro ha usato il CRISPR–Cas9 per tentare di correggere quella mutazione, ma circa la metà degli embrioni testati hanno perso grandi segmenti del cromosoma sul quale si trova EYS e qualche volta addirittura tutto il cromosoma.

 

Un terzo gruppo di lavoro, guidato dal biologo Shoukhrat Mitalipov della Oregon Health & Science University di Portland, ha studiato embrioni fatti usando sperma con una mutazione che causa un problema al cuore. Questo gruppo di lavoro ha trovato le prove che editando il DNA si modificavano grandi porzioni del cromosoma che conteneva il gene mutato.

 

Questi articoli saranno verificati con il metodo della peer-review prossimamente.

 

Ma se tutto sarà confermato, queste ricerche dimostrano che anche negli embrioni umani la tecnica del CRISPR-Cas9 produce errori con probabilità piuttosto elevate. La tecnica funziona tagliando il DNA e poi riparandolo con l’inserimento di un nuovo pezzo di DNA. La prima parte dell’operazione è effettuata da un pezzo di RNA che dirige l’enzima Cas9 nel punto voluto e ottiene il taglio. La riparazione avviene subito dopo e i ricercatori tentano di imporre un template del DNA che desiderano inserire; a quanto pare è proprio in quella fase che aumentano le probabilità di errore.

 

Questi esperimenti sono stati condotti su embrioni che non erano destinati a una gravidanza. Ma di certo se queste scoperte saranno confermate, indicano che per adesso la tecnica non deve essere usata su embrioni che davvero possono diventare esseri umani, per la quantità di conseguenze impreviste che la tecnica può generare. È una frenata sull’entusiasmo che alcuni avevano diffuso intorno al CRISPR-Cas9 per l’utilizzo sugli esseri umani. Jennifer Doudna, di Berkeley, una delle scienziate che aveva inventato la tecnica, nel 2011, aveva già avanzato la proposta di decidere una moratoria sull’uso del CRISPR-Cas9 per generare mutazioni ereditabili negli esseri umani. Ma un suo collega-avversario come George Church, di Harvard, aveva suggerito di non decidere nessuna moratoria del genere. A questo punto il dibattito comincia a potersi poggiare su concreti risultati di laboratorio.

 

CRISPR gene editing in human embryos wreaks chromosomal mayhem - Nature

 

di Luca De Biase, giornalista