CRISPR è la scoperta scientifica più importante degli ultimi anni. Si tratta di un acronimo che descrive brevi sequenze palindrome ripetute del DNA, raggruppate fra loro e separate ad intervalli regolari da DNA distanziatore.

E’ una caratteristica tipica delle cellule batteriche, scoperta nel 1987 nel corso di studi su Escherichia coli. Tuttavia all’epoca non se ne conosceva la funzione. Fino a quando i ricercatori si sono imbattuti nell’enzima battezzato successivamente Cas (ossia associato al CRISPR, perché lavora fianco a fianco con esso). Solo attraverso lo studio di Cas e delle proteine per cui codifica si è potuta comprendere pienamente la funzione del CRISPR: sono anch’esse enzimi, ma, cosa più importante, sono in grado di tagliare e ricucire il DNA.

Quello descritto in queste due frasi è, in realtà, il sistema immunitario dei batteri. Esposti alle contaminazioni genetiche da parte di filamenti di DNA che, provenienti da altri microorganismi, infettano la loro cellula, i batteri sfoderano la loro arma migliore: il DNA distanziatore. Il DNA “straniero” viene avvicinato da sequenze di RNA speciale, detto RNA guida (gRNA), il quale possiede porzioni complementari a sue specifiche sequenze di DNA. RNA guida si lega a queste, esponendole all’azione di Cas, che, attraverso le proteine sintetizzate, le taglia, eliminandole e ricucendone le estremità. Niente di più, né di meno di un paio di forbici molecolari.

Le straordinarie proprietà di questo meccanismo molecolare vengono efficacemente sfruttate in ingegneria genetica. A questo scopo viene impiegata la proteina associata 9. Infatti, se frequentate i “salotti” web della scienza, vi sarete senz’altro imbattuti nel nome CRISPR/Cas9.

Introducendo Cas9 e gli RNA guida all’interno della cellula umana o animale (che non possiedono il sistema di editing per natura), CRISPR ci permette di cancellare, modificare o correggere selettivamente il suo genoma in maniera semplice, veloce e relativamente economica. Rispetto alle tecniche che l’hanno preceduto (Zinc Fingers e TALEN), che richiedevano la sintesi di molecole specifiche, personalizzate per ogni sequenza target da eliminare, questo è infatti un sistema meno complesso e dispendioso.

E’ possibile elaborare CRISPR per renderlo più fruibile dal punto di vista medico?

Sì, naturalmente. Fra tutti gli studi oggi attivi nel settore dell’editing genetico, ce ne sono diversi in cui gli scienziati accoppiano le forbici molecolari con il virus di AIDS inattivato. Siccome HIV appartiene alla categoria dei Lentivirus il sistema risultante è definito LentiCRISPR.

Perché HIV?

Perché i virus lenti sono microorganismi dotati di una specificità cellulare elevatissima. Significa che, opportunamente riempiti con Cas9 e RNA guida, possono trasportarli in maniera mirata fino alle cellule bersaglio. Una volta infettata la cellula (ma il virus è inattivato, quindi non provoca la malattia) il meccanismo di taglia-e-cuci può avere inizio.

Nel caso delle malattie genetiche, ambito in cui CRISPR/Cas9 si usa particolarmente, è possibile correggere le anomalie genetiche che causano la sintomatologia. Ma le possibili applicazioni di CRISPR in medicina sono potenzialmente illimitate.

Possiamo eliminare tratti di DNA difettoso, sostituirlo con geni sani, ma anche inserire geni che codifichino per proteine che conferiscono all’organismo ricevente proprietà particolari. Da qui alle considerazioni bioetiche il passo è brevissimo. Sono in molti a domandarsi se l’editing genetico, soprattutto se realizzato attraverso una tecnica tanto semplice ed economica, che lo può diffondere in maniera globale, sia etico. Fin dove è rispettoso della morale spingersi nel modificare il nostro codice genetico, ossia la parte di noi che ci dice chi siamo, chi erano i nostri progenitori e come saranno i nostri figli, se soffriamo di malattie o ne stiamo per sviluppare una, il colore dei nostri occhi e certe sfumature del nostro comportamento.

Gli scienziati che si occupano di genetica ci raccontano che ciò che siamo dipende al 50% dal DNA (e per l’altra metà da fattori ambientali): poter modificare la metà di noi non è poco.

Curare le malattie genetiche è un sogno che tutti noi vorremmo vedere realizzato e che le caratteristiche intrinseche del CRISPR consentono di immaginare, in futuro. Intervenire su embrioni affetti da gravi patologie potrebbe consentire una vita normale a tanti bambini, che, altrimenti, ne sarebbero gravemente penalizzati. Ma immaginare di programmare il DNA embrionale per arrivare alla nascita di esseri umani perfetti mette i brividi. Ritornano i fantasmi dell’eugenetica e con essi le considerazioni sulla razza ideale.

Stabilire un confine credibile fra i due aspetti della questione potrebbe non essere così semplice.