Copia e incolla: un passo verso il design umano

Negli anni '30, Aldous Huxley, nel suo famoso romanzo Brave New World, descrisse la cosiddetta selezione genetica dei futuri dipendenti: persone specifiche, basate su una chiave genetica, saranno assegnate a svolgere determinate funzioni sociali.

Huxley ha scritto della "sgommatura" dei bambini con tratti desiderati nell'aspetto e nel carattere, tenendo conto sia dei compleanni stessi che del successivo abituarsi alla vita in una società idealizzata.

"Migliorare le persone sarà probabilmente la più grande industria del XNUMX° secolo", prevede. Yuval Harari, autore del libro di recente pubblicazione Homo Deus. Come osserva uno storico israeliano, i nostri organi funzionano ancora allo stesso modo ogni 200 XNUMX. molti anni fa. Tuttavia, aggiunge che una persona solida può costare parecchio, il che porterà la disuguaglianza sociale a una dimensione completamente nuova. “Per la prima volta nella storia, la disuguaglianza economica può anche significare disuguaglianza biologica”, scrive Harari.

Un vecchio sogno degli scrittori di fantascienza è quello di sviluppare un metodo per il "caricamento" rapido e diretto di conoscenze e abilità nel cervello. Si scopre che la DARPA ha lanciato un progetto di ricerca che mira proprio a questo. Il programma ha chiamato Formazione mirata sulla neuroplasticità (TNT) mira ad accelerare il processo di acquisizione di nuove conoscenze da parte della mente attraverso manipolazioni che sfruttano la plasticità sinaptica. I ricercatori ritengono che neurostimolando le sinapsi, queste possano essere commutate su un meccanismo più regolare e ordinato per creare le connessioni che sono l'essenza della scienza.

Rappresentazione del modello di training neuroplastico mirato

CRISPR come MS Word

Sebbene al momento questo ci sembri inaffidabile, ci sono ancora rapporti dal mondo della scienza che lo dicono la fine della morte è vicina. Anche i tumori. L'immunoterapia, dotando le cellule del sistema immunitario del paziente di molecole che "corrispondono" al cancro, ha avuto molto successo. Durante lo studio, nel 94% (!) dei pazienti con leucemia linfoblastica acuta, i sintomi sono scomparsi. Nei pazienti con malattie tumorali del sangue, questa percentuale è dell'80%.

E questa è solo un'introduzione, perché questo è un vero successo degli ultimi mesi. Metodo di modifica del gene CRISPR. Questo da solo rende il processo di modifica genetica qualcosa che alcuni paragonano alla modifica del testo in MS Word: un'operazione efficiente e relativamente semplice.

CRISPR sta per il termine inglese ("brevi ripetizioni palindromiche accumulate regolarmente interrotte"). Il metodo consiste nel modificare il codice del DNA (ritagliare i frammenti rotti, sostituirli con altri nuovi o aggiungere frammenti del codice del DNA, come nel caso dei word processor) in modo da ripristinare le cellule colpite dal cancro, e persino distruggere completamente il cancro, eliminare esso dalle cellule. Si dice che CRISPR imiti la natura, in particolare il metodo utilizzato dai batteri per difendersi dagli attacchi dei virus. Tuttavia, a differenza degli OGM, la modifica dei geni non comporta geni di altre specie.

La storia del metodo CRISPR inizia nel 1987. Un gruppo di ricercatori giapponesi ha poi scoperto diversi frammenti non molto tipici nel genoma batterico. Erano sotto forma di cinque sequenze identiche, separate da sezioni completamente diverse. Gli scienziati non lo capivano. Il caso ha ricevuto maggiore attenzione solo quando sequenze di DNA simili sono state trovate in altre specie batteriche. Quindi, nelle celle dovevano servire qualcosa di importante. Nel 2002 Ruud Jansen dell'Università di Utrecht nei Paesi Bassi ha deciso di chiamare queste sequenze CRISPR. Il team di Jansen ha anche scoperto che le sequenze criptiche erano sempre accompagnate da un gene che codifica per un enzima chiamato Ca9che può tagliare il filamento di DNA.

Dopo alcuni anni, gli scienziati hanno capito qual è la funzione di queste sequenze. Quando un virus attacca un batterio, l'enzima Cas9 afferra il suo DNA, lo taglia e lo comprime tra sequenze CRISPR identiche nel genoma batterico. Questo modello tornerà utile quando i batteri verranno nuovamente attaccati dallo stesso tipo di virus. Quindi i batteri lo riconosceranno immediatamente e lo distruggeranno. Dopo anni di ricerca, gli scienziati hanno concluso che CRISPR, in combinazione con l'enzima Cas9, può essere utilizzato per manipolare il DNA in laboratorio. Gruppi di ricerca Jennifer Doudna dell'Università di Berkeley negli Stati Uniti e Emanuele Charpentier dell'Università di Umeå in Svezia, ha annunciato nel 2012 che il sistema batterico, se modificato, lo consente modificando qualsiasi frammento di DNA: puoi ritagliarne dei geni, inserirne di nuovi, attivarli o disattivarli.

Il metodo stesso, chiamato CRISPR-Cas9, funziona riconoscendo il DNA estraneo attraverso l'mRNA, che è responsabile del trasporto delle informazioni genetiche. L'intera sequenza CRISPR viene quindi suddivisa in frammenti più corti (crRNA) contenenti il ​​frammento di DNA virale e la sequenza CRISPR. Sulla base di queste informazioni contenute nella sequenza CRISPR, viene creato il tracrRNA, che viene attaccato al crRNA formato insieme al gRNA, che è un record specifico del virus, la sua firma viene ricordata dalla cellula e utilizzata nella lotta contro il virus.

In caso di infezione, il gRNA, che è un modello del virus attaccante, si lega all'enzima Cas9 e fa a pezzi l'attaccante, rendendolo completamente innocuo. I pezzi tagliati vengono quindi aggiunti alla sequenza CRISPR, uno speciale database delle minacce. Nel corso dell'ulteriore sviluppo della tecnica, si è scoperto che una persona può creare gRNA, che consente di interferire con i geni, sostituirli o ritagliare frammenti pericolosi.

L'anno scorso, gli oncologi della Sichuan University di Chengdu hanno iniziato a testare una tecnica di modifica genetica utilizzando il metodo CRISPR-Cas9. Questa è stata la prima volta che questo metodo rivoluzionario è stato testato su una persona malata di cancro. Un paziente affetto da cancro ai polmoni aggressivo ha ricevuto cellule contenenti geni modificati per aiutarlo a combattere la malattia. Gli hanno prelevato delle cellule, le hanno ritagliate per un gene che avrebbe indebolito l'azione delle sue stesse cellule contro il cancro e le hanno reinserite nel paziente. Tali cellule modificate dovrebbero affrontare meglio il cancro.

Questa tecnica, oltre ad essere economica e semplice, ha un altro grande vantaggio: le celle modificate possono essere accuratamente testate prima della reintroduzione. sono modificati al di fuori del paziente. Prendono sangue da lui, eseguono manipolazioni appropriate, selezionano le cellule appropriate e solo dopo iniettano. La sicurezza è molto più alta che se alimentassimo direttamente tali cellule e aspettiamo di vedere cosa succede.

cioè un bambino geneticamente programmato

Da cosa possiamo cambiare Ingegneria genetica? Si scopre molto. Ci sono segnalazioni di questa tecnica utilizzata per alterare il DNA di piante, api, maiali, cani e persino embrioni umani. Abbiamo informazioni su colture in grado di difendersi dall'attacco dei funghi, su verdure con una freschezza duratura o su animali da allevamento immuni a virus pericolosi. CRISPR ha anche permesso di lavorare per modificare le zanzare che diffondono la malaria. Con l'aiuto di CRISPR, è stato possibile introdurre un gene di resistenza microbica nel DNA di questi insetti. E in modo tale che tutti i loro discendenti lo ereditino, senza eccezioni.

Tuttavia, la facilità di modificare i codici del DNA solleva molti dilemmi etici. Sebbene non vi siano dubbi sul fatto che questo metodo possa essere utilizzato per curare i malati di cancro, è in qualche modo diverso se consideriamo di usarlo per trattare l'obesità o persino i problemi dei capelli biondi. Dove mettere il limite dell'interferenza nei geni umani? La modifica del gene del paziente può essere accettabile, ma la modifica dei geni negli embrioni verrà automaticamente trasmessa anche alla generazione successiva, che può essere utilizzata per il bene, ma anche a danno dell'umanità.

Nel 2014, un ricercatore americano ha annunciato di aver modificato i virus per iniettare elementi di CRISPR nei topi. Lì, il DNA creato è stato attivato, provocando una mutazione che ha causato l'equivalente umano del cancro ai polmoni... In modo simile, sarebbe teoricamente possibile creare DNA biologico che provoca il cancro negli esseri umani. Nel 2015, i ricercatori cinesi hanno riferito di aver utilizzato CRISPR per modificare i geni negli embrioni umani le cui mutazioni portano a una malattia ereditaria chiamata talassemia. Il trattamento è stato controverso. Le due più importanti riviste scientifiche del mondo, Nature e Science, si sono rifiutate di pubblicare il lavoro dei cinesi. Alla fine è apparso sulla rivista Protein & Cell. A proposito, ci sono informazioni che almeno altri quattro gruppi di ricerca in Cina stanno lavorando anche sulla modificazione genetica degli embrioni umani. I primi risultati di questi studi sono già noti: gli scienziati hanno inserito nel DNA dell'embrione un gene che conferisce immunità all'infezione da HIV.

Molti esperti ritengono che la nascita di un bambino con geni modificati artificialmente sia solo una questione di tempo.