Lo scritto di He Jiankui mostra come abbia ignorato norme etiche e scientifiche nel creare Lulu e Nana, le gemelle geneticamente modificate.
di Antonio Regalado
All’inizio di quest’anno, una fonte ci ha inviato una copia di un manoscritto inedito che descriveva la creazione dei primi bambini geneticamente modificati, le gemelle Lulu e Nana, nate lo scorso anno in Cina. Per la prima volta, rendiamo pubblici estratti di quel manoscritto.
Intitolato “Nascita di gemelli dopo l’editing genetico per promuovere la resistenza all’HIV”, e lungo 4.699 parole, il documento ancora inedito è stato scritto da He Jiankui, il biofisico cinese che ha creato le gemelle geneticamente modificate. Un secondo manoscritto che abbiamo ricevuto descrive anche le ricerche di laboratorio condotte su embrioni umani e animali.
I metadati nei file che abbiamo ricevuto indicano che le due bozze sono state composte da He alla fine di novembre 2018 e sembrano essere i documenti inizialmente presentati per la pubblicazione. È possibile che esista anche un documento in cui le due bozze sono riunite. Dopo essere stata esaminata da almeno due prestigiose riviste, Nature e JAMA, la ricerca di He rimane inedita.
Il testo sulle gemelle è pieno ricco di dichiarazioni entusiaste su di una svolta medica capace di “controllare l’epidemia di HIV”. He vanta un “successo”, una parola che usa ripetutamente nella descrizione di una “nuova terapia” che avrebbe reso le bambine immuni all’HIV. Eppure, sorprendentemente, He fa ben poco per effettivamente dimostrare che le gemelle sono nate resistenti al virus e il testo ignora, in gran parte, i dati riportati dal documento stesso da cui si evince invece che l’editing è andato male.
Abbiamo condiviso i manoscritti inediti con quattro esperti, uno studioso legale, uno specialista della fecondazione in vitro, un embriologo e uno specialista di editing genetico, chiedendo loro un’opinione. Tutti hanno condannato quanto letto: le affermazioni chiave di He e colleghi non sono supportate dai dati; i genitori dei bambini potrebbero aver subito pressioni perchè accettassero di partecipare all’esperimento; i presunti benefici medici sono, al massimo, dubbi; e i ricercatori hanno creato esseri umani viventi prima di comprendere appieno gli effetti delle alterazioni apportate.
Poiché questi documenti riguardano uno dei dilemmi pubblici più importanti di tutti i tempi, la capacità di alterare l’eredità umana usando la tecnologia, presentiamo qui estratti del manoscritto sulle “gemelle”, insieme ad alcuni dei commenti degli esperti, e rispondiamo ad alcuni dei dubbi che sollevano. Gli estratti sono nell’ordine in cui compaiono sul foglio.
Per meglio comprendere come mai i manoscritti rimangono a tuttora inediti, abbiamo descritto i tentativi di He di farli pubblicare. Kiran Musunuru, uno specialista nel campo del gene editing dell’Università della Pennsylvania, spiega come mai è necessario divulgare queste informazioni, prova del fatto che applicare l’editing genetico alla riproduzione è pericoloso e prematuro.
1- Perché non ci sono dottori tra gli autori del documento?
Il manoscritto apre con un elenco di 10 autori, per lo più membri del laboratorio di He Jiankui alla Southern University of Science and Technology, con l’aggiunta di Hua Bai, direttore di una rete di supporto per l’AIDS, che ha aiutato a reclutare coppie e Michael Deem un biofisico americano il cui ruolo nella conduzione della ricerca è sotto revisione della Rice University.
Si tratta di un numero limitato di persone per un progetto così significativo. Colpisce, in particolare, l’assenza dei nomi dello specialista in medicina della fertilità che deve aver seguito le coppie e dell’ostetrico che deve aver aiutato con il parto delle bambine. L’omissione potrebbe far parte di un tentativo di proteggere l’identità dei pazienti, ma non è certo, né verificabile, se questi medici fossero al corrente del fatto di star partecipando alla creazione dei primi bambini geneticamente modificati al mondo.
– Hank Greely, professore di giurisprudenza, Università di Stanford: non abbiamo prove indipendenti, quasi nessuna in assoluto, che confermino il racconto riportato in questo documento. Per quanto io creda che le bambine siano state sottoposte ad un’alterazione del DNA e siano nate, ci sono pochissime prove che lo dimostrino. Date le circostanze del caso, non sono disposto a concedere a He Jiankui la consueta presunzione di onestà.
2- I dati stessi dei ricercatori non supportano le loro dichiarazioni principali.
L’abstract, o riassunto, definisce lo scopo del progetto: generare esseri umani resistenti all’HIV e principali risultati ottenuti. Dichiara che i ricercatori avrebbero “riprodotto con successo” una nota mutazione del gene CCR5. La piccola percentuale di persone nate naturalmente con questa mutazione, nota come CCR5 delta 32, risulta potenzialmente immune alle infezioni da HIV.
Il riepilogo, però, riporta dichiarazioni che si spingono ben oltre quanto verificabile dai dati riportati. In particolare, i ricercatori non hanno effettivamente riprodotto la mutazione conosciuta. Hanno piuttosto creato nuove mutazioni, che potrebbero comportare una resistenza all’HIV come non fare nulla di tutto ciò. Secondo quanto riportato dal documento, i ricercatori non avrebbero mai verificato i proprio risultati.
– Fyodor Urnov, specialista di gene editing dell’Innovative Genomics Institute, Università della California, Berkeley: l’affermazione secondo cui i ricercatori avrebbero riprodotto la variazione prevalente del gene CCR5 è chiaramente un’interpretazione errata e può solo essere considerato un inganno deliberato. Lo studio dimostra invece che la squadra non è riuscita a riprodurre la variante più comune del CCR5. Anche la dichiarazione secondo cui l’editing degli embrioni aiuterà milioni di persone è delirante e scandalosa, pari a dire che l’allunaggio del1969 “rappresenta una speranza per milioni di esseri umani che desiderano vivere sulla luna”.
– Rita Vassena, direttore scientifico del Gruppo Eugin: nel ricevere questo documento speravo di trovare un approccio riflessivo e attento all’editing genetico negli embrioni umani. Sfortunatamente, sembra più un tentativo di trovare a tutti i costi una giustificazione valida all’applicazione della tecnologia CRISPR/Cas9 negli embrioni umani, non certo un approccio coscienzioso, attentamente soppesato e graduale della manipolazione del genoma umano per le generazioni a venire. Come indica l’attuale consenso scientifico, l’applicazione di CRISPR/Cas9 negli embrioni umani destinati alla gravidanza è, a tuttora, ingiustificata, inutile e da evitare.
3- La manipolazione genetica degli embrioni non è una soluzione efficiente contro l’epidemia di HIV, soprattutto nei paesi più colpiti.
Gli autori giustificano i propri esperimenti alla fine dell’abstract e all’inizio del testo principale. Secondo loro, l’alterazione genetica dei bambini dovrebbe preservare milioni di persone dall’infezione da HIV. I nostri commentatori definiscono questa affermazione “assurda” e “ridicola” e sottolineano che, anche se il metodo CRISPR dovesse rivelarsi capace di creare individui resistenti all’HIV, è improbabile che rappresenti un metodo pratico in luoghi in cui l’HIV è dilagante, come nell’Africa meridionale.
– Rita Vassena: Questo studio offre poche giustificazioni per la conduzione dell’editing e il successivo utilizzo degli embrioni in una gravidanza. L’idea che embrioni così modificati possano un giorno essere in grado di “controllare l’epidemia di HIV”, come sostenuto dagli autori, è assurda. L’esperienza insegna che gli strumenti efficaci nel controllo di un’epidemia di HIV sono iniziative di sanità pubblica, istruzione e accesso diffuso ai farmaci antivirali.
– Hank Greely: è ridicolo dichiarare che questo sia un metodo plausibile per “controllare l’epidemia di HIV”. Se a ogni bambino nel mondo venisse applicata questa alterazione (improbabile), non avremmo risultati rilevanti sulla diffusione dell’HIV prima di 20-30 anni. Abbiamo bisogno di metodi molto più efficaci in tempi molto più brevi. L’aumento del 64% delle infezioni in Cina (se vero) parte da una percentuale molto bassa della popolazione. La Cina ha un tasso di infezione da HIV notevolmente inferiore rispetto ai paesi occidentali. I paesi più a rischio sono alcuni paesi in via di sviluppo, dove è improbabile che una soluzione così tecnologicamente sofisticata possa rivelarsi plausibile.
4- I genitori potrebbero aver accettato di partecipare per il motivo sbagliato.
Secondo alcune interpretazioni errate, l’applicazione del CRISPR sul DNA dei bambini avrebbe avuto lo scopo di prevenire la trasmissione dell’HIV da un padre infetto. Dal documento risulta che questo risultato è stato ottenuto con un ‘lavaggio’ degli spermatozoi, una tecnica consolidata. Lo scopo della manipolazione era invece rendere i bambini immuni all’HIV più avanti nella vita. Non ci sono quindi benefici medici chiari e immediati, né per i genitori, né per i bambini. Non sappiamo come mai le coppie abbiano accettato di sottoporsi all’esperimento, ma una delle ipotesi è che possano aver voluto accesso al trattamento per la fertilità.
– Rita Vassena: Trovo preoccupante che il marito in queste coppie fosse positivo all’HIV. Possiamo immaginare le pressioni esercitate per far accettare alla coppia una procedura rischiosa senza benefici per il paziente o per la prole. L’infezione da HIV non si trasmette attraverso generazioni come una malattia genetica; l’embrione deve “acchiappare” l’infezione.
Per questo motivo, sono state sviluppate misure preventive come il controllo farmacologico della carica virale del paziente e un’attenta gestione dei gameti durante la fecondazione in vitro, per evitare efficacemente il contagio.Le attuali tecniche di riproduzione assistita garantiscono una procreazione sicura per uomini e donne sieropositivi, evitando sia la trasmissione tra partner, che tra i genitori e figli. Il gene editing degli embrioni è quindi, in questi casi, particolarmente superfluo. La coppia che ha partecipato all’esperimento è stata effettivamente sottoposta a tali procedure.
– Jeanne O’Brien, endocrinologa della riproduzione al centro Shady Grove Fertility: essere sieropositivi in Cina si accompagna ad un pesante stigma sociale. Nonostante le pressioni famigliari e sociali sull’avere un figli, ai pazienti sieropositivi non è concesso l’accesso ai trattamenti contro l’infertilità. Il contesto sociale in cui è stato condotto lo studio clinico è problematico ed ha coinvolto un gruppo di pazienti vulnerabili. Lo studio potrebbe aver offerto una soluzione genetica ad un problema sociale sottoponendo la coppia a indebite coercizioni.
5- Le alterazioni genetiche non hanno riprodotto la mutazione che conferisce immunità contro l’HIV.
I ricercatori descrivono i cambiamenti effettivamente apportati nelle gemelle con il CRISPR. Hanno esaminato il DNA di alcune cellule rimosse dagli embrioni preparati per la fecondazione in vitro e scoperto che le modifiche intese a disabilitare il gene CCR5 avevano effettivamente preso piede. Purtroppo, per quanto “si aspettino” che queste modifiche conferiscano alle gemelle la resistenza all’HIV che desideravano, questo risultato non è sicuro, in quanto le alterazioni sono solo “simili” alla delta 32 CCR5, la mutazione osservata in natura. Per di più, solo uno degli embrioni aveva editato entrambe le copie del gene CCR5 (uno per ciascun genitore); l’altro è portatore di una sola copia modificata, da cui ci si può aspettare al massimo una resistenza parziale all’HIV.
– Hank Greely: “Il successo” è dubbio. He non ha ottenuto in nessuno dei due embrioni il completo annullamento delle 32 coppie di basi del CCR5 osservato in milioni di umani. Gli embrioni, ora bambine, hanno invece acquisito nuove variazioni dagli effetti poco chiari. Né abbiamo una definizione di “resistenza parziale” all’HIV. Quanto parziale? La domanda è: tanti dubbi giustificano l’utilizzo in gravidanza di embrioni portatori di un gene CCR5 mai visto prima nell’uomo?
6- Potrebbero esserci state alterazioni CRISPR indesiderate.
Il CRISPR non è uno strumento perfetto. Il tentativo di modificare un gene può a volte creare altri cambiamenti non intenzionali in altre parti del genoma. I ricercatori dichiarano di aver trovato solo una di queste mutazioni “off-target” nelle loro analisi. La ricerca risulta però incompleta. Le cellule prelevate agli embrioni per condurre i test non hanno partecipato allo sviluppo dei corpi delle bambine. Le cellule rimanenti, quelle che si sono moltiplicate e trasformate nelle gemelle, potrebbero essere state portatrici di variazioni off-target.
– Fyodor Urnov: il manoscritto presenta una rappresentazione pompata dei dati reali, una palese menzogna. È tecnicamente impossibile determinare che un embrione manipolato “non ha alcuna modifica off-target” a meno di distruggere l’embrione stesso per ispezionare ciascuna delle sue cellule. Questo è un problema chiave che coinvolge l’intero campo dell’editing degli embrioni, un problema che gli autori cercano di ignorare.
7- È possibile che i medici coinvolti nella procedura non fossero informati della natura dell’esperimento.
Notizie riportate da enti giornalistici come il Wall Street Journal, hanno accusato i ricercatori di aver ingannato i medici sostituendo campioni di sangue. Non tutti i medici sarebbero stati informati di essere coinvolti nella creazione di bambini geneticamente modificati. È dovere di ogni medico agire nel miglior interesse del paziente.
– Jeanne O’Brien: la procedura di fecondazione in vitro non varia per embrioni geneticamente modificati con il CRISPR. I medici cinesi che hanno eseguito la fecondazione in vitro potrebbero non essere stati informati del fatto che il padre fosse sieropositivo e gli embrioni geneticamente modificati. A He Jiankui serviva solo un embriologo disposto a iniettare il CRISPR nell’embrione al momento dell’inseminazione.
Da quanto riportato nel testo è possibile che i medici che hanno eseguito la fecondazione in vitro non siano stati coinvolti nella decisione su quali embrioni selezionare per la gravidanza. Si tratta di un campanello d’allarme per i medici nel campo della fecondazione in vitro: la scienza e la tecnologia continueranno a progredire e le coppie disperate con problemi di infertilità possono essere indotte a credere che la tecnologia si sia dimostrata sicura. Quando noi, i medici dell’infertilità, trasferiamo consapevolmente un embrione dalla linea germinale modificata, stiamo confermando ai genitori che la procedura è sicura. È davvero possibile saperlo?
8- Il manoscritto travisa il giorno di nascita delle bambine.
Ormai, diversi resoconti dei media e persone che hanno familiarità con la ricerca hanno stabilito che le gemelle sono nate in ottobre, non in novembre. Come mai la squadra di He ha documentato una data falsa? Pè possibile che stessero cercando di proteggere l’anonimato dei pazienti e delle bambine. In un paese delle dimensioni della Cina, ogni mese nascono più di diecimila coppie di gemelli nati. La data falsificata potrebbe essere stata un tentativo di rendere difficile la loro identificazione.
9- Non è chiaro se la ricerca sia stata sottoposta ad una rigorosa revisione etica.
Il documento include una presentazione etica eccezionalmente breve. He dichiara che il piano di ricerca sarebbe stato stato registrato presso il China Clinical Trial Registry, ma la registrazione è avvenuta in realtà solo dopo la nascita delle gemelle.
– Hank Greely: quando è avvenuta la registrazione? La risposta è l’8 novembre 2018, a nascita avvenuta e a ridosso dell’annuncio, probabilmente per aumentare il potenziale di pubblicazione. Non si è trattato di una normale registrazione. È possibile che un via libera etico sia stato concesso, ma l’ospedale in questione nega.
Chi sta dicendo la verità? Potremo non saperlo mai. La frase “ci è stato detto” in relazione ad una revisione etica completa non dimostra molto. L’articolo non discute il divieto cinese alla riproduzione assistita per genitori sieropositivi. È stato riferito che uomini non sieropositivi si siano finti i genitori dei bambini ai fini dei test richiesti. L’articolo non fa cenno a nulla di tutto ciò. Si tratterebbe di una violazione del processo normativo cinese.
10- I ricercatori non hanno testato l’immunità da HIV prima di creare esseri umani viventi.
I ricercatori cinesi avevano in programma di condurre una verifica dell’avvenuta immunità all’HIV su campioni di sangue delle gemelle. Si tratta di una conferma che avrebbero dovuto condurre prima di creare le bambine. Prima di avviare la gravidanza, avrebbero potuto tenere gli embrioni congelati il tempo necessario a condurre le stesse modifiche in cellule di laboratorio su cui testare gli effetti dell’HIV.
– Fyodor Urnov: il gruppo di ricerca ha chiaramente posto i propri interessi al di sopra di quelli della coppia che ha donato gli embrioni e dei loro futuri figli. Nulla nel documento prova che le aspettative di immunità contro l’HIV siano state convalidate. I ricercatori avrebbero potuto farlo con un comune test, riproducendo le stesse modifiche in cellule del sistema immunitario e infettandole in laboratorio con l’HIV.
Solo cellule portatrici delle variazioni anti HIV del CCR5 sarebbero sopravvissute. I ricercatori hanno scelto di non eseguire questo test e passare direttamente all’utilizzo in gravidanza di embrioni portatori di forme di CCR5 dall’impatto funzionale completamente incerto. Avevano fretta? Erano indifferenti? Si tratta di una grave violazione delle elementari norme etiche della ricerca che sconfina nel comportamento criminale.
11- Un premio nobel americano potrebbe aver aiutato He a giustificare le proprie azioni.
L’articolo termina con una giustificazione completamente nuova per la ricerca, che collega il progetto al cuore dell’epidemia di HIV in Africa. Molti bambini non infetti di madri africane sieropositive soffrono di una sindrome chiamata “HEU” che li rende più suscettibili a una varietà di malattie infantili. Gli autori sostengono che il gene editing potrebbe rappresentare una “nuova strategia” contro la HEU.
Non ci sono prove che convalidino quest’idea, ma sappiamo da dove può essere nata. In una mail inviata da He il 22 novembre a Craig Mello, un biologo dell’Università del Massachusetts che all’epoca era consigliere di una delle sue società, il ricercatore ringraziava il premio nobel dei suggerimenti ricevuti in proposito.
Possibile che Mello, Premio Nobel 2006 per la medicina, abbia contribuito al documento con un’idea chiave? Mello era informato del progetto di condurre l’esperimento, ma secondo un suo portavoce, non avrebbe mai offerto suggerimenti sulla stesura dello studio. Dalla mail di He, però, risulta che ogni interazione tra loro doveva rimanere privata. “Ancora una volta, non divulgherò il fatto che sei informato di quanto stiamo facendo”, ha scritto a Mello.
12- Il progetto ha avuto altri sostenitori, ma mancano alcune informazioni chiave.
Il manoscritto si conclude ringraziando un elenco di persone che, secondo He, avrebbero contribuito alla stesura della bozza con feedback e consigli. A Mark Dewitt, ricercatore dell’Università della California, viene attribuita una “modifica” del il testo. Dewitt non ha risposto alle nostre e-mail, ma ha dichiarato in passato di non aver contribuito al progetto se non mettendo i ricercatori in guardia contro i suoi rischi. William Hurlbut, esperto di etica della Stanford, afferma di aver contribuito all’esperimento con consigli etici, senza però sapere che fosse effettivamente incorso.
He ringrazia anche WR “Twink” Allen, uno specialista di riproduzione equina del Regno Unito, e l’ex studente di Allen Jin Zhang, noto anche come John Zhang, ora direttore del New Hope Fertility Center di New York, uno dei più grandi centri statunitensi. Secondo quanto riferito da Science, Zhang stava progettando con He di aprire un’attività di turismo medico per il gene editing dei bambini.
Di questi nomi, solo quello di Allen non era già stato citato in relazione alla ricerca sulla creazione di bambini CRISPR. Allen non ha risposto ai nostri tentativi di contatto via e-mail. Zhang ci ha detto di non aver informazioni sul documento. “Non l’ho mai visto”, ci ha detto in ottobre.
Nel documento sulle gemelle mancano due informazioni critiche solitamente presenti negli articoli scientifici. In primo luogo, non fornisce informazioni sui finanziatori e sugli interessi finanziari alle spalle del progetto. Manca anche una descrizione dettagliata del contributo scientifico di ciascun autore. Ciò significa che il testo non descrive esplicitamente il ruolo del singolo autore non cinese, Michael Deem della Rice University in Texas.
La natura del ruolo di Deem, in particolare qualsiasi interazione diretta con i pazienti, potrebbe portare a sanzioni per Deem e per la sua università. Gli avvocati di Deem non rispondono nè a domande, né a richieste di copie delle sue dichiarazioni passate, in cui ha cercato di minimizzare il proprio ruolo nella ricerca. La Rice dichiara di aver aperto un’indagine in merito.
13- I ricercatori hanno ignorato l’evidenza della mancata uniformità delle alterazioni.
Nei dati allegati al documento, tra il cosiddetto materiale “supplementare”, sono presenti tabelle che He aveva già mostrato pubblicamente. Queste tabelle riportano i cromatogrammi, la lettura delle sequenze di DNA, rilevati negli embrioni e nei tessuti delle gemelle alla nascita da cordone ombelicale e placenta, quando i ricercatori hanno cercato di misurare le modifiche al gene CCR5.
I dati suggeriscono che i corpi delle gemelle potrebbero essere composti da una raccolta di cellule dalle modifiche diverse o anche per nulla alterate. Secondo Musunuru, ciò significa che non tutte le cellule delle bambine saranno portatrici della modifica che le rende resistenti all’HIV, mentre altre potrebbero nascondere modifiche “off-target”, da cui potrebbero nascere problemi di salute in futuro. He era consapevole del problema del mosaicismo dai suoi stessi esperimenti con embrioni animali. Uno dei misteri del progetto è cosa abbia indotto i ricercatori a procedere con la gravidanza utilizzando embrioni difettosi.
Il documento non fa luce su questo mistero. He scrive solo: “Il gene CCR5 è stato sottoposto a sequenziamento profondo su tutti i campioni per valutare il mosaicismo del gene editing.” il documento non presenta un’interpretazione dei risultati, né riconosce il mosaicismo evidenziato dai dati.
– Fyodor Urnov: Avrebbero dovuto lavorare e lavorare e lavorare fino ad azzerare il mosaicismo il più possibile. I ricercatori hanno fallito e sono andati avanti lo stesso.
Immagine: Ms Tech
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