«It – could – work!» (Si – può – fare!): l’urlo del dottor Frankestin – Gene Wilder è il miglior commento all’acronimo dell’anno, forse del decennio. Si scrive CRISPR, si legge Crisper, e sembra la parola d’ordine che apre qualsiasi porta, compiendo il miracolo scientifico per eccellenza: modificare il DNA – di piante, animali e uomini – per curare ogni male, trasformare, rinforzare. Lo chiamano anche editing del genoma: un intervento di precisione (l’hanno paragonato ad un coltellino svizzero multifunzione) che permette la correzione mirata di una sequenza di DNA. La tecnica è stata via via perfezionata, ma già nel 2012-2013 due gruppi di ricercatori statunitensi – provenienti dall’Università di Berkeley e dal Massachusetts Institute of Technology di Boston – avevano dimostrato che il principio poteva essere mutuato dai batteri. Lo dice l’acronimo stesso, che sta per Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (traducibile come “Brevi ripetizioni palindrome raggruppate e separate a intervalli regolari”): è il nome, appunto, di una famiglia di segmenti di DNA contenenti sequenze ripetute che si trovano nei batteri.
L’intervento che si mette in atto prevede l’utilizzo di specifiche proteine, della classe delle nucleasi, che assomigliano in tutto e per tutto a delle forbici: forbici molecolari, però, in grado di “tagliare” il DNA nel punto desiderato. La tecnologia più in voga è chiamata CRISPR/cas9 (dal nome della proteina). Per ottenere la massima precisione, la cas9 deve essere dotata di una guida, che consiste in una breve sequenza di RNA (complementare a quella del punto che si vuole eliminare nel DNA); una sorta di mirino. Il coltellino svizzero multifunzione possiede ora una bussola per trovare il punto giusto, un morsetto per afferrare il DNA e forbici per tagliare. Una volta effettuato il taglio, a riaggiustare le cose penseranno i naturali meccanismi di riposizionamento della cellula.
Se ci sono le condizioni giuste, CRISPR agisce con un’esattezza che non trova precedenti nella storia dell’ingegneria genetica. Diviene possibile spegnere un gene dannoso, ad esempio, o realizzare correzioni più estese; persino inserire segmenti nuovi di DNA. Il sistema si sta rivelando fondamentale per la ricerca di base, soprattutto, perché permette d’indagare le basi molecolari delle malattie genetiche. Inoltre, dato che la tecnica può funzionare in tutti gli organismi, le applicazioni possibili di CRISPR appaiono quasi illimitate: sviluppo di nuovi farmaci, terapie geniche e cellulari, controllo di malattie trasmissibili, xenotrapianti (cioè effettuati con organi e tessuti provenienti da animali diversi rispetto al ricevente). Molte anche le prospettive in campo agroalimentare, come rendere più resistenti le piante agli stress ambientali, senza modificarne né il gusto né le qualità nutrizionali.
L’ultima barriera sembra essere costituita dall’editing della linea germinale, vale a dire la correzione dei geni difettosi degli embrioni umani (dato che l’intervento verrebbe “ereditato” dalle generazioni successive). Molti i dubbi e le problematiche etiche, da valutare caso per caso; molta l’incertezza sui risultati. Infatti, l’esperimento condotto recentemente dal gruppo del ricercatore cinese Hi Jiankui, che ha cercato di far nascere due gemelle con genoma modificato con CRISPR, in modo che fossero immuni dal virus dell’Hiv, non è andato a buon fine. Il team ha fallito nel riproporre la variante e ha provocato nelle due bimbe altre mutazioni, il cui risultato è ancora sconosciuto. Per ovviare alle possibili imprecisioni nell’utilizzo di CRISPR, si affilano quindi le armi: «Avevamo delle forbici per tagliare le parti che non ci piacevano. Poi ci siamo dotati di una matita con cui fare piccole correzioni. Adesso è come se avessimo un word processor, un programma di scrittura con tanto di funzione “trova e sostituisci”» ha dichiarato a “La Repubblica” David Liu, quarantasei anni, chimico californiano nato da genitori immigrati negli U.S.A. da Taiwan. Vicepresidente del Broad Institute di Harvard, specializzato in ricerca medica, è uno dei grandi innovatori di CRISPR; ha introdotto nella ricerca la tecnica del prime editing: «Due gli ingredienti fondamentali – ha spiegato – una proteina ingegnerizzata e un RNA ingegnerizzato che, insieme, orchestrano una serie di operazioni: individuano il punto del DNA dove intervenire e, contemporaneamente, scrivono la nuova sequenza, per poi inserirla dove desiderato». La novità, pare, si chiama trascrittasi inversa, un enzima scoperto nei retrovirus e capace di sintetizzare una molecola di DNA, a partire da una di RNA. Ancora una volta, lo sguardo di Gene Wilder vale più di mille parole.
