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Usa, creato embrione ibrido pecora-uomo: obiettivo fabbriche organi

Sono stati creati Nei laboratori della Università di Stanford i primi embrioni ibridi un po’ umani e un po’ pecora, è questa la notizia annunciata dal biologo Hiro Nakauchi a Austin (Texas, Usa), nel corso del Meeting annuale dell’associazione americana per l’avanzamento delle Scienze. Chiariamo subito che non si tratterà di vedere delle pecore con il volto umano che scorreranno per i prati, Ma si tratta di ben altro. Un’equipe americana pare abbia sviluppato degli embrioni di pecora contenenti delle cellule umane in un rapporto di 1 a 10000 allo scopo di far crescere degli organi compatibili con l’uomo all’interno degli animali. L’obiettivo è semplicemente uno ovvero quello di ottenere una fabbrica illimitata di pezzi di ricambio personalizzati e dunque che possano essere esenti da qualsiasi pericolo di rigetto.

Questa tecnica ricorda in un certo senso  il principio degli xenotrapianti ovvero l’uso per l’uomo di organi animali Ma se ne differenzia per l’incrocio tra le cellule e dunque tra patrimoni genetici dell’uomo e dell’animale. Non è di certo la prima volta che si sente parlare di embrioni ibridi cioè costituiti in parte da cellule animali e in parte da cellule umane.  Sembra proprio che alcuni membri dello stesso team di ricerca avessero già sviluppato delle chimere interspecie, Ma questi nuovi esperimenti non fanno altro che avvalorare la possibilità che in futuro si possano ottenere degli organismi ibridi molto utili per salvare le vite umane.

Come abbiamo visto infatti, lo scopo è semplicemente quello di produrre degli organi che possono essere compatibili con quelli dell’uomo e che una volta trapiantati possano non avere la possibilità di alcun rigetto.  A parlare è stato biologo riproduttivo e membro del team di ricerca Pablo Ross il quale dichiara: “Ancora oggi persino gli organi [trapiantati] più compatibili, eccezion fatta per quelli provenienti da gemelli identici, non resistono molto a lungo [all’interno del corpo del ricevente, ndr] perché nel tempo il sistema immunitario continua ad aggredirli”. Ovviamente si tratta di un qualcosa che potrà avvenire non nel futuro immediato ma in un futuro molto lontano, perché il trapianto funzioni Infatti è necessario che almeno l’ 1 percento delle cellule dell’embrione abbia origine umana, un traguardo che almeno per il momento non sembra essere stato nemmeno quasi sfiorato.

“Tutti questi approcci sono controversi e nessuno di loro è perfetto, ma offrono speranza alle persone che muoiono ogni giorno”, ha commentato Ross, che però conclude: “Abbiamo bisogno di esplorare tutte le possibili alternative per fornire organi a persone in difficoltà“.Tuttavia questo esperimento in cui è stato creato un embrione ibrido-pecora- uomo pare abbia sollevato dei dubbi etici ma va detto che non ha alcuna applicazione a breve termine.  Di questo ne ha parlato il direttore scientifico dell’ospedale pediatrico Bambin Gesù di Roma Bruno Dallapiccola

La clonazione

Un termine delle moderne biotecnologie di cui spesso si sente parlare è «clonazione». La clonazione è il processo mediante il quale è possibile ottenere copie geneticamente identiche di un essere vivente. L’esperimento che ha fatto conoscere al mondo le tecniche di clonazione è stata la nascita della pecora clonata Dolly, il 23 febbraio 1997, nei laboratori del Roslin Institute di Edimburgo, in Scozia. Dolly non è il primo animale ad essere stato clonato. Già alla fine dell’Ottocento, infatti, molti ricercatori avevano tentato di clonare prima animali meno complessi come i ricci di mare e gli anfibi, poi mammiferi come topi, bovini e pecore. Lo scopo di questi esperimenti, inizialmente, era studiare i meccanismi della riproduzione. In seguito, soprattutto in ambito veterinario, si capì che la clonazione poteva essere un metodo promettente per ottenere animali selezionati (con particolari qualità per l’allevamento) in molte copie. Prima di Dolly, i pochi risultati ottenuti con notevoli sforzi, si basavano su esperimenti con cellule embrionali non ancora differenziate. Il traguardo raggiunto con la pecora del Roslin Institute consisteva nell’avere realizzato una clonazione di un mammifero a partire da una cellula adulta, quindi già specializzata.

Nell’esperimento scozzese erano state prelevate cellule della mammella di una pecora di razza Finn Dorset e coltivate in maniera tale (con pochissimi nutrienti) che rallentassero la loro divisione, ma mantenessero la loro vitalità. Allo stesso tempo, da una cellula uovo non fecondata di un’altra pecora di razza diversa, Black Face, era stato estratto il nucleo e il DNA racchiuso in esso. Le due cellule erano state poi messe a contatto per farle fondere e creare una cellula che contenesse i geni della razza Finn Dorset. La cellula così costituita era stata quindi impiantata in un’ulteriore pecora Black Face che, dopo i mesi di gestazione, aveva dato vita alla pecora Dolly. Questa ricerca ha dimostrato che era possibile creare dei cloni a partire da cellule adulte e ha aperto le speranze anche a un uso terapeutico della clonazione umana.

La clonazione cosiddetta «tera peutica» servirebbe infatti a creare non veri e propri esseri viventi cloni di noi stessi, ma a produrre particolare materiale umano, come organi e tessuti, in caso di malattie. In poche parole, la tecnica servirebbe per creare organi e tessuti «di ricambio» senza procedere alla fase dell’impianto in utero e successiva creazione di un essere umano. Un risultato di questo genere aprirebbe la strada alla risoluzione di molte malattie, come quelle neurodegenerative in cui alcuni particolari neuroni muoiono, o del problema del rigetto dei trapianti. Ma in molti si oppongono perché pensano che, una volta aperta la strada alla sperimentazione in questo campo, sarà difficile fermarsi e scienziati con pochi scrupoli creeranno bambini clonati. In realtà, il problema è anche di ordine scientifico perché la clonazione è una tecnica ancora troppo complicata e dai risultati scarsi. La stessa Dolly era nata da un esperimento in cui 277 cellule della ghiandola mammaria erano state sottoposte al trattamento che ha portato alla sola nascita di Dolly. Inoltre, la pecora nel 2003 si era ammalata di una grave forma di artrite che costrinse i veterinari alla sua soppressione. In qualche maniera Dolly era nata «vecchia», perché, come si è capito successivamente, qualcosa non aveva funzionato nella sua riprogrammazione cellulare. La clonazione umana e le sperimentazioni in questo campo sono regolate da leggi statali e internazionali. Il Parlamento europeo si è espresso contrario alla clonazione umana già dal 1997, subito dopo la nascita di Dolly. Il 19 ottobre 2001 la Conferenza Generale dell’Unesco ha emanato la Dichiarazione di Bioetica e Diritti Umani che fornisce un quadro di principi universali condivisi circa la sperimentazione e la ricerca, e la tutela della salute e della dignità umane.

Riprodurre animali saltando il sesso

Le obiezioni a un impiego della clonazione animale per fini alimentari attengono sostanzialmente a due differenti questioni: 1) l’esigenza di tutelare sempre più la qualità delle filiere alimentari e la salute dei consumatori; 2) l’esigenza di garantire un sistema di allevamento in linea con i principi dell’animai welfare, così come previsto dall’attuale riflessione bioetica e dalla stessa legislazione europea.

Cominciando dal primo punto, che è anche quello di maggiore interesse scientifico, si deve precisare che la clonazione animale è uno di quei temi intorno ai quali aleggia la confusione più totale. In primis c’è da chiarire un nodo essenzialmente terminologico, dipendente dal fatto che in qualche caso con il termine “clonazione” vengono descritte procedure di laboratorio decisamente differenti. La vera clonazione (o clonaggio) animale consiste nel far partire lo sviluppo di un nuovo animale trasferendo il nucleo di una cellula somatica di un individuo all’interno di una cellula uovo precedentemente denucleata di un altro individuo (da cui l’acronimo SCNT, Somatic Cell Nuclear Transfer).

Da tale procedura effettuata in vitro, in linea di principio si dovrebbe sviluppare un embrione che per arrivare a completarsi necessita di essere impiantato nell’utero di una madre surrogata, che normalmente coincide con la donatrice del gamete femminile. Il percorso di laboratorio della clonazione, quindi, consiste di due fasi: una prima fase che si compie in vitro e produce il clone, e una seconda fase che si realizza in vivo e favorisce i processi di sviluppo del clone appena formato.

Questo genere di sperimentazione appartiene a una tradizione di ricerca varata dai biologi del secolo scorso, ed è oggi recuperato con l’obiettivo di generare artificialmente copie di animali geneticamente identici tra loro e al tempo stesso a un individuo “genitore”1. Le due cose infatti (identità tra figli e identità tra genitori e figli) non vanno necessariamente insieme, e la confusione terminologica ricordata sopra nasce proprio dal fatto che talvolta sono etichettate come “clonazione” biotecnologie caratterizzate da presupposti e metodi di lavoro molto diversi dalla SCNT2.

La SCNT permette in sostanza di riprodurre copie geneticamente e (almeno in via teorica) fenotipicamente uguali di nuovi individui, eludendo il fenomeno biologico della riproduzione sessuale. Ma qui occorre già una precisazione. In base agli assunti della clonazione animale mediante SCNT, facendo sviluppare embrioni animali dotati dello stesso patrimonio genetico (quello della cellula somatica di partenza), alla fine si dovrebbero ottenere individui fenotipicamente identici al donatore. Tuttavia la cautela sarebbe d’obbligo, poiché il fenotipo intrattiene con il genotipo rapporti complessi e a tutt’oggi poco chiari. Di fatto il fenotipo non si afferma per esito diretto del genoma, ma dinamicamente, nel tempo, sotto l’effetto delle altrettanto importanti influenze ambientali3 che incanalano le possibilità di sviluppo di un individuo verso esiti differenti e imprevedibili. A ciò si aggiunga che il genoma mitocondriale dell’embrione non deriva dalla cellula somatica di partenza, come quello nucleare, ma dall’ovocita, il che non fa altro che introdurre nella SCNT ulteriori elementi di imprevedibilità.

In ogni caso, forzando un po’ il linguaggio della biomedicina, si potrebbe dire che la SCNT è una variante “asessuata” delle tecniche di riproduzione assistita, poiché basata su meccanismi indotti artificialmente che escludono il ricorso a procedure naturali o artificiali di inseminazione e fecondazione4.

La SCNT allora non è altro che un espediente biotecnologico per tentare di conferire agli animali superiori (vertebrati) la proprietà di generare individui uguali tra loro conservando inalterate le caratteristiche biologiche dell’individuo “genitore”. Il suo presupposto è quello di produrre animali il cui genotipo e, almeno in prima approssimazione, il cui fenotipo siano non solo identici ma anche prevedibili, ossia noti in partenza, evitando il carico di variazioni che invece sono implicate nei normali meccanismi della sessualità5.

L’animale fotocopia

A questo punto però, per comprendere se davvero la completa previsione dell’animale menzionata sopra viene rispettata, è necessario passare dal puro piano speculativo al risultato sperimentale. La letteratura scientifica sulla clonazione dei vertebrati evidenzia che le previsioni, o se si preferisce le “speranze del biotecnologo”, di avere multipli identici di uno stesso animale “genitore” sono smentite in una larghissima percentuale di casi. Il problema è che, soprattutto se si lavora con i mammiferi, l’attivazione “epigenetica”6 di un nucleo trasferito in un ovocita avviene con maggiore probabilità nei casi in cui la cellula donatrice è totipotente, ossia ancora immatura e indifferenziata: caratteristiche che si trovano soltanto in cellule prelevate da embrioni a stadi di sviluppo molto precoci (blastocisti, corrispondente alla blastula degli altri vertebrati). È evidente, tuttavia, che un embrione così immaturo, ottenuto per fecondazione, quindi soggetto al potenziale di variabilità implicito nella riproduzione sessuale, non permette di conoscere nel dettaglio quelle che saranno le sue caratteristiche future, cioè le caratteristiche dell’individuo interamente formato.

La SCNT mostrerà i suoi risultati soltanto a sviluppo embrionale concluso, quando l’animale sarà completamente formato, ammesso e non concesso che sopravviva fino a quel momento. L’utilità di una SCNT praticata secondo queste modalità, vale a dire impiegando nuclei di cellule embrionali, è di natura più teorica che pratica, in quanto le valutazioni fenotipiche che si possono azzardare allo stadio di blastula riguardano essenzialmente la conformità “a monte” del processo morfogenetico di un vertebrato: in altre parole, l’indagine può dire se il piano organizzativo dell’embrione viene conservato e riflette quello assai più generale della classe tassonomica a cui esso appartiene (per esempio quello dei mammiferi); ma certamente non vi è alcuna possibilità di sapere se l’animale adulto produrrà molto latte, se sarà di dimensioni maggiori o minori rispetto alla norma, eccetera.

State pure tranquilli, il nostro pianeta non sarà colonizzato da scimmie tutte identiche e non assisteremo alla pioggia di uomini uguali, come in un quadro di Ma- gritte. Ma, dopo la clonazione in Cina di due scimmiette che di diverso hanno solo il nome, Zhong Zhong e Hua Hua, qualche interrogativo etico è lecito porselo. Per capire se un esperimento scientifico possa diventare in futuro un (rischioso) esperimento sociale; e domandarsi se potrà essere varcato il confine che separa la clonazione animale da quella umana. Pertanto, al fine di ricondurre i sogni della fantascienza sul terreno molto pratico della scienza, giunge opportuna una chiacchierata con Chiara To- nelli, docente di Genetica all’Università degli Studi di Milano.

Professoressa, ci aiuti a comprendere come è stato possibile clonare le due scimmiette.

«In attesa che sia resa pubblica la documentazione, è verosimile che siano stati presi due ovuli non fecondati da una scimmia madre, entrambi riempiti con i nuclei di un donatore esterno, e poi impiantati in due mamme surrogate, in tempi diversi. Così è stato possibile avere due scimmie gemelle, anche se nate a due settimane di distanza».

Quali saranno i vantaggi scientifici dell’esperimento?

«Innanzitutto lapossibilità di modificare dei geni e vedere quanto quei geni mutati siano determinanti nel causare una malattia. Il fatto di replicare la modifica su due o più di individui identici permette di capire meglio l’origine della malattia e trovare la terapia più efficace. E il fatto di farlo sulle scimmie dà un altro vantaggio: la loro struttura nervosa così simile a quella dell’uomo consente di individuare soluzioni valide perle nostre malattie neurodegenerative».

Molti obiettano che, nella clonazione, la riproduzione è del tutto asessuata e viene bypassato il momento della fecondazione.

«L’obiezione è sensata, ma bisogna sempre ricordare che questi esperimenti non possono avvenire in maniera estensiva ma sempre su un numero mirato di animali. E poi è sempre il fine a giustificare il mezzo: solo se un comitato etico autorizza questi esperimenti, è possibile procedere».

Ma individui col corredo genetico identico non vanno contro l’idea che ogni essere vivente sia unico?

«Se è per questo, abbiamo già in natura individui identici, i gemelli appunto… Il limite, semmai, è che questi animali clonati siano confinati in laboratorio e non vengano rilasciati in massa nell’ambiente».

E che mi dice del rischio di clonare solo gli individui più forti e attuare una selezione della specie in laboratorio?

«Questa deriva è scongiurata dai protocolli che ciascun laboratorio, in tutto il mondo, deve sottoscrivere indicando le finalità della sua ricerca. Se non ci sono scopi scientifici, l’esperimento non avrà mai luogo».

Problemi oggettivi ci sono invece nell’individuo clonato. La pecora Dolly morì presto..

«Sì, ma quel caso ci ha insegnato molte cose, cioè che la parte finale dei cromosomi si logora se la cellula subisce molte divisioni. Dolly ci è stata utile per comprendere le ragioni dell’invecchiamento precoce».

Un giorno sarà mai possibile una clonazione umana?

«No, banalmente perché è vietata dalla comunità scientifica in tutto il mondo. L’unico vantaggio di una clonazione sugli esseri umani potrebbe essere l’identificazione e la rimozione delle cause di malattie ereditarie come la distrofia muscolare. Modificando il gene responsabile nella cellula “madre”, la cellula “figlia” sarebbe esente dal rischio malattia. Ma, per fare questo, oggi basta intervenire sul genoma, e quindi modificare il singolo embrione».

Il fatto che la clonazione sulle scimmie sia avvenuta in Cina indica che è là la nuova frontiera della scienza?

«Sì, la Cina sta investendo fiumi di soldi nella ricerca, manda i suoi giovani all’estero a formarsi e poi riprende i migliori. Se solo in Italia avessimo le stesse risorse, potremmo fare altrettanto anche sulla clonazione. Non intendo, certo, che dobbiamo “clonare” la Cina, ma che abbiamo ricercatori altrettanto validi e molto più poveri.».

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