DNA

«Così cureremo le malattie metaboliche», gli scienziati modificano il DNA direttamente su un uomo

Per la prima volta al mondo alcuni scienziati statunitensi sono riusciti a modificare il DNA in un paziente affetto dalla sindrome di Hunter. E i risultati sono promettenti. Ecco di cosa si tratta

Dna modificato a un uomo con la sindrome di Hunter
Dna modificato a un uomo con la sindrome di Hunter (Natali_ Mis | Shutterstock)

STATI UNITI - L’ingegneria genetica è il futuro della medicina. E nonostante siano molte le polemiche in merito, specie quelle che riguardano possibili problemi etici per le generazioni future, la ricerca (per fortuna) continua. E uno dei più interessanti traguardi concerne una modifica genetica apportata – per la prima volta al mondo – direttamente su un essere umano, affetto da una rarissima patologia. Se il tutto andrà come previsto, fra qualche mese il paziente potrà essere dichiarato completamente guarito dalla patologia che lo affligge.

L’esperimento in California
L’esperimento è stato condotto in California in un uomo di 44 anni, il cui nome è Brian Madeux. Grazie alla competenza di alcuni ingegneri genetici, l’uomo ha ricevuto miliardi di copie di un gene correttivo attraverso uno strumento genetico che ha il compito di tagliare il DNA in un punto preciso. Se tutto andrà come previsto, potrà guarire per sempre dalla sindrome di Hunter. Ma i primi segni non si vedranno prima di un mese dall’inizio della cura.

Cos’è la sindrome di Hunter
Si tratta di una malattia metabolica estremamente rara, altrimenti conosciuta con il nome di Mucopolisaccaridosi di tipo II. E’ una patologia lisosomiale, che presenta, quindi la carenza di un enzima che ha il compito di scomporre determinati carboidrati. Se questi si accumulano nelle cellule causano danni in tutto il corpo. Tra i vari segnali della malattia ricordiamo la macrocefalia, i disturbi dell’umore, lievi ritardi mentali e, in alcuni casi aggressività eccessiva.

Un rischio che vale la pena di correre
Nonostante siano in molti a temere le modifiche genetiche, in molti casi rappresentano l’unica speranza di vita. E, se andiamo a vedere, in molti casi presentano effetti decisamente meno devastanti rispetto all’utilizzo di farmaci (per esempio se confrontata con una chemioterapia). E Madeux sa benissimo di essere il primo al mondo a fare una sperimentazione di questo genere, nonostante ciò ha dichiarato: «sono disposto a correre il rischio. Spero che aiuterà me e molte altre persone». Se, come pensano gli scienziati, l’esito sarà davvero positivo, lo si potrà stabilire con certezza fra tre mesi.

Una tecnica incredibile
Per fortuna l’ingegneria genetica non è nuova, ma gli studi stanno andando avanti da oltre trent’anni. Tuttavia, i veri passi da gigante li stiamo facendo solo ora grazie alla scoperta di nuove tecnologie. Con il tempo, infatti, molte cose stanno cambiando. Ora si stanno eseguendo test su embrioni geneticamente modificati, oppure si modificano alcune cellule dei pazienti e le si reiniettano direttamente nel torrente ematico. In questo caso, invece, il gene viene modificato in maniera estremamente precisa all’interno del corpo. Un po’ come se qualcuno inviasse un mini chirurgo che andasse ad apportare cambiamenti esattamente nella posizione richiesta.

L’intervento
Lunedì scorso è stato eseguito l’intervento e l’uomo ha ricevuto l'infusione per la durata di tre ore, mentre era circondato da tutta l’equipe medica che indossava indumenti protettivi da capo a piedi allo scopo di ridurre il rischio di contaminazione da germi patogeni. Il suo medico, Harmatz, ha anche trascorso la notte in ospedale per assicurarsi che il paziente stesse bene. «Sono nervoso ed eccitato. Sto aspettando questo da una vita intera, qualcosa che finalmente mi curi per sempre».

La procedura
«Abbiamo tagliato il suo DNA, poi lo abbiamo aperto, abbiamo inserito un gene e ripristinato il tutto», ha detto il dottor Sandy Macrae, presidente di Sangamo Therapeutics, la società Californiana che ha condotto l’esperimentato per due malattie metaboliche e l'emofilia. «Diventa parte del tuo DNA e rimane per tutto il resto della tua vita». E se questo può essere un fatto estremamente positivo quando si parla di guarigione, è pur vero che se c’è un errore nella modifica anche questa rimane per sempre. A meno che non si esegua un’ulteriore modifica. «Tu stai giocando veramente con Madre Natura e i rischi non possono essere completamente conosciuti, ma gli studi dovrebbero andare avanti perché ci sono troppe malattie incurabili», ha dichiarato il Dottor Eric Topol dell'Istituto Scripps Translational Science di San Diego. D’altro canto, secondo il dottor Howard Kaufman – uno scienziato di Boston – le prove sugli animali sono state molto incoraggianti e le probabilità che l’esperimento riesca sono moltissime. «Finora non ci sono prove che questo sarà pericoloso e di certo ora non è il momento di avere paura».

Se l’esperimento funziona molte persone potranno migliorare la propria vita
Se l’esperimento andrà a buon fine, saranno molte le persone che potranno migliorare la qualità della propria vita grazie al DNA modificato. Le mucopolisaccaridosi colpiscono 10.000 persone in tutto il mondo e sono in tanti a morire da giovani a causa della patologia. Chi vive con questa condizione può avere infezioni ricorrenti, problemi cardiaci, respiratori, intestinali, cutanei, difetti ossei, articolari e cerebrali. «Molti sono in sedia a rotelle, dipendenti dai loro genitori fino a quando non muoiono», ha dichiarato il dottor Chester Whitley, esperto di genetica dell'università del Minnesota. D’altronde le cure per questa patologia sono estremamente onerose: fino a 400.000 dollari all’anno. E comunque non si evitano i danni.

La vita di Madeux
Madeux, nei suoi 44 anni, ha solo sofferto. Ha avuto ben 26 operazioni a causa di danni indotti dalla malattia. Ma la sua fortuna è stata quella di conoscere Marcie Humphrey, un’infermiera che ha testato questa terapia enzimatica presso l'UCSF Benioff Children's Hospital di Oakland, luogo in cui è avvenuta la modifica genetica. «Mi sembra di aver avuto un intervento di chirurgia ogni anno della mia vita». L'anno scorso è quasi morto a causa di un attacco di bronchite e polmonite: «stavo annegando nelle mie secrezioni, non potevo tossire». Nella vita Madeux fa lo chef e ha anche cucinato per molte celebrità, ma nella condizione attuale non può più svolgere il suo mestiere. Per questo la sua unica speranza è la terapia genetica, anche se va sottolineato che i danni che ha subito agli organi non potranno essere invertiti. Tuttavia la malattia si fermerà. Il prossimo obiettivo dei ricercatori sarà quello di testare la modifica sui bambini piccoli, prima che insorgono i danni.

Funziona grazie a un virus
Gli scienziati hanno utilizzato come base una tecnica simile alla famosa tecnica CRISPR, ma in questo caso è stato adoperato uno strumento differente chiamato nucleasi di dito di zinco. Durante la terapia, le istruzioni del DNA vengono collocate in un virus modificato in maniera da non creare l’infezione ma per poter essere veicolato all’interno delle cellule. In questo modo il nuovo gene viene diretto esattamente nel punto giusto allo scopo di fornire al paziente il modo per creare enzima che mancava. Secondo il dottor Paul Harmatz, medico e leader di studio di Madeux presso l'ospedale di Oakland, sarebbe sufficiente modificare solo l’1% delle cellule epatiche al fine di risolvere per sempre il problema.

Possibili rischi
Nessuno conosce esattamente i rischi a cui il paziente andrà incontro. La stampa estera cita alcuni impedimenti che sono avvenuti nel 1999 a causa del virus usato come veicolo che ha causato l’infezione. Ma oggi, per fortuna, la procedura è molto più sicura. Un altro rischio è quello di incappare nell’insorgenza del cancro. E’ accaduto alcuni anni fa quando tentavano di curare un disturbo del sistema immunitario con una terapia genica. Alcuni pazienti hanno sviluppato la leucemia perché il gene è stato inserito in un posto del DNA nativo attivando un gene cancerogeno. «Quando si aggiunge un pezzetto di DNA in modo casuale, a volte funziona bene, a volte non fa nulla e talvolta provoca danni», ha affermato Hank Greely, un bioetico della Stanford University. «Il vantaggio con la modifica genetica, però, è che ora si può inserire il gene esattamente dove si desidera». Insomma, molti problemi che si sono presentati in passato ora sicuramente sono stati superati, ma affinché le modifiche del DNA possano portare alla guarigione di (quasi) tutte le malattie, è necessaria tanta, tanta ricerca. E nessuno dovrebbe fermarla, neppure per presunti problemi etici.