Anna Meldolesi. La rivoluzione in corso nella biologia

L’acronimo è complesso: “CRISPR” (ma si legge “crisper”) sta per “clustered regularly interspaced short palindromic repeats”. Anche tradurlo non aiuta. “Ma un’analogia sì: come ha spiegato Feng Zhang, uno dei pionieri di questa tecnica, CRISPR è come la funzione ‘trova e sostituisci’ di un programma di scrittura. In una frase che non funziona tagli la parola -o le lettere- che non vuoi, e aggiungi quella necessaria. Solo che non lavori su un testo, ma sul DNA”. Anna Meldolesi è laureata in Biologia a Bologna ma si dedica da anni a un’attenta divulgazione scientifica: attraverso un blog sul Corriere della Sera e numerosi volumi. L’ultimo si intitola “E l’uomo creò l’uomo. CRISPR e la rivoluzione dell’editing genomico”.

Stiamo parlando di ingegneria genetica?
AM CRISPR è un sistema utilizzato nei laboratori per modificare il DNA. Con l’ingegneria genetica classica si prende un gene e lo si sposta. Si inserisce DNA estraneo, da un altro organismo. L’editing genomico, di cui CRISPR è una tecnica, lavora sul DNA dell’organismo nella sua collocazione originaria. È una tecnica che ne corregge i ‘refusi’, per rimanere nell’analogia editoriale. Oggi è una tecnica molto in voga, e può essere utilizzata in interventi anche molto estesi, e più estesi sono, più il confine con ingegneria genetica si riduce. Da un punto di vista tecnico si tratta di organismi geneticamente modificati, ma non transgenici. Come ‘classificarli’ determinerà il futuro di questa tecnica e l’impatto che avrà sull’opinione pubblica. Per la prima metà del 2018 si attende un pronunciamento da parte della Commissione europea, anche perché per il 2020 si attende l’arrivo sul mercato del primo mais ottenuto con tecnica CRISPR. Negli Stati Uniti, dove c’è stata anche una consultazione pubblica, per ora sembra si sia orientati verso una deregolamentazione.

Chi e quando ha inventato questa tecnica?
AM Inizialmente era solo un sistema che veniva studiato in pochi laboratori di ricerca universitari. Il salto di qualità è avvenuto nel 2012, quando due ricercatrici -Jennifer Doudna ed Emmanuelle Charpentier- mettono insieme i pezzi di un puzzle e capiscono che un meccanismo presente un natura -una sorta di “sistema immunitario” dei batteri- poteva essere emulato e riadattato per farne una piattaforma tecnologica per modificare il genoma a piacimento. Da quel momento il numero di pubblicazioni scientifiche su CRISPR aumentano vertiginosamente, e i nomi significativi sono diventati molti. Il motivo è semplice: è una tecnica facile da usare, al contrario delle vecchie tecniche di editing. È alla portata di un normale laboratorio di biologia. È poco costosa, abbastanza precisa, non gravata da limitazioni brevettuali. Altra caratteristica è che funziona anche su più geni contemporaneamente. Si dice che CRISPR abbia “democratizzato” l’editing genomico: in tanti ci si può lavorare, in tanti stanno contribuendo a far evolvere la tecnica che già oggi ha molte varianti.

Che applicazioni può avere?
AM È un sistema universale che funziona in tutti gli organismi in cui è stato messo alla prova: dall’agricoltura alla biomedicina, fino alla ricerca per la produzione di biocombustibili. Finora la vera rivoluzione sta nel fatto che la tecnica consente di fare ricerca di base in maniera prima impensabile. Abbiamo il genoma di molte specie, compresa quella umana, e CRISPR consente di studiare molto bene le funzioni dei singoli geni. Il che vuol dire anche poter cercare le basi molecolari delle malattie, e immaginare nuove terapie. In futuro possiamo credere che verrà applicata nel campo della terapia genica, nel modificare direttamente le cellule malate dei pazienti. Oppure nella modifica della linea germinale, ovvero delle cellule sessuali: e questa è senz’altro una delle applicazioni più controverse, che pone problemi filosofici e bioetici. L’idea che faremo figli geneticamente ‘editati’ è distopia. Tuttavia sono già stati fatti esperimenti su embrioni umani, che non sono stati impiantati. In Italia, presso l’Università di Milano, si lavora con CRISPR in agricoltura -ma non ci sono autorizzazioni per prove in campo-. Tra le ricerche più ambiziose ci sono quelle sui gene-drive: una mutazione genetica che si autoperpetua, grazie alla quale ad esempio si sta studiando una zanzara che non sia portatrice di malaria.

“I sistemi di ricerca nazionali hanno molte carte da giocare, a patto che non vengano a pesare oneri burocratici che possono permettersi solo le grandi aziende”

Secondo Forbes la tecnica CRISPR nel 2035 varrà 25 miliardi di dollari. C’è poi il tema dei brevetti.
AM Sono cautamente ottimista, perché sinora si sta dimostrando la buona volontà dei principali soggetti coinvolti. Ad esempio non ci sono limiti per la ricerca pubblica, che può utilizzare le tecniche senza riconoscere royalties a nessuno. Per le applicazioni agrarie, in particolare, i due principali detentori di brevetti sono il Broad Institute di Cambridge, e la multinazionale statunitense DuPont (il mais cui si accennava è un loro prodotto, ndr) e si sono accordati per garantire libero accesso alla ricerca accademica e no-profit. È probabile che questo comportamento sia dovuto al fatto che negli ultimi 20 anni le politiche di chiusura non hanno portato vantaggi. È meglio essere collaborativi. I prodotti risultanti dall’utilizzo di CRISPR saranno brevettati, ma su questo vanno dette due cose: la prima è che per utilizzare questa tecnica nel miglioramento genetico vegetale non basta controllare il metodo, è necessaria una conoscenza approfondita della biologia delle varietà di interesse. I sistemi di ricerca nazionali hanno molte carte da giocare, a patto che non vengano a pesare oneri che possono permettersi solo le grandi aziende. In secondo luogo, l’alternativa al brevetto è il segreto industriale, che sarebbe anche peggio ai fini della ricerca. Sarà necessario un bilanciamento.

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