Questo periodo storico è particolarmente florido per l’ingegneria genetica: gli strumenti sono sempre più potenti e precisi, mentre il loro costo va diminuendo. Il vento di positivismo scientifico che caratterizza questi anni, spinge i laboratori a lanciarsi in linee di ricerca sempre più audaci. A segnare una pietra miliare sono gli stati uniti, con ingegneria genetica sul fegato di primati adulti in vivo. Lo scopo dell’esperimento, condotto nell’università della Pennsylvania, è studiare una cura contro le complicazioni cardiache dovute all’accumulo di LDL, il tristemente famoso “colesterolo cattivo”.

Tra manipolazioni genetiche e limiti (quasi) invalicabili

L’ingegneria genetica applicata ai primati è stata utilizzata in varie circostanze. Embrioni di scimmia possono essere modificati e utilizzati come modello per malattie genetiche, con rispettiva cura. Ex vivo (ovvero in provetta), sono state immunizzate alcune cellule dal virus dell’HIV, per poi essere reinserite in vivo. Un altro esperimento di dubbia morale è stato condotto in Cina, dove sono stati modificati embrioni umani con la tecnica CRISPR: tali embrioni non sono stati però fatti sviluppare, non producendo quindi il primo essere umano geneticamente ingegnerizzato. Nella letteratura scientifica mancano però sperimentazioni in vivo su organismi adulti, data la complessità del processo. È qui che interviene il gruppo di James Wilson

L’esperimento

Lo scopo dell’esperimento era impedire l’azione di una proteina, PCSK9. La sua azione è quella di impedire lo smaltimento dell’LDL, in modo da conservarlo. Le tecniche di ingegneria genetica utilizzano sempre un vettore, che trasporti quello che gli scienziati iniettano nel flusso sanguigno, all’interno delle cellule. Le cellule hanno meccanismi molto complessi per regolare l’entrata e l’uscita di sostanze; è molto difficile che un corpo estraneo entri. In questo esperimento il vettore è stato un virus non patogeno chiamato “virus adeno-associato”. Deve il suo nome al suo stretto rapporto con gli adenovirus, di cui fa parte il comune raffreddore.

CRISPR è la risposta a tutto?

Il primo tentativo è stato di far trasportare CRISPR all’interno della cellula, e fargli fare il lavoro di taglio e sostituzione. Mentre questo metodo ha dato grandi risultati in un modello di topo, è stato abbastanza deludente nelle scimmie. Fortunatamente, per lo scopo della ricerca, basta impedire la produzione di quella proteina, e quindi rompere il gene. Allo scopo è stata quindi utilizzata una meganucleasi: questa proteina riesce a riconoscere una determinata sequenza di DNA e romperlo in quel punto.

Il successo

Quando è stata iniettata e trasportata dal virus, questa proteina ha adempiuto allo scopo, ed i risultati sono stati eccezionali. Non solo il virus non ha lasciato traccia della sua azione, ma la proteina è riuscita ad agire sul 64% delle cellule target. Negli animali a cui era stata somministrata la dose più alta, ha più che dimezzato le concentrazioni di colesterolo cattivo, diminuendo la concentrazione di PCSK9 dell’84%. L’effetto sul colesterolo è durato più di un anno.

Limiti attuali e futuro

Da questo punto adesso si continua a guardare avanti. Nonostante il grande risultato, se meganucleasi hanno provocato danni anche in altre zone del DNA, provocando potenziali mutazioni maligne. Si sta studiando l’utilizzo di microparticelle, che risultano essere più sicure dei virus. Si lavora anche su un ceppo virico più potente, anche se più rischioso, per cercare di migliorare il processo. L’ingegneria genetica migliora di giorno in giorno, e non accenna a fermarsi