L'ingegneria Genetica Cambierà Tutto Per Sempre - CRISPR | Kurzgesagt

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Trascrizione

Immagina di vivere durante gli anni ottanta

e sentirti dire che i computer avrebbero presto controllato tutto

dallo shopping, agli incontri ed il mercato azionario

che miliardi di persone sarebbero state connesse da una specie di “rete”

di possedere un dispositivo palmare di gran lunga più potente di un supercomputer.

Sembrerebbe assurdo ma poi tutto ciò è accaduto.

La fantascienza è diventata la nostra realtà e non ci pensiamo neanche

Oggi siamo ad un punto simile con l’ingegneria genetica, quindi parliamone

Da dove è nata?

Cosa stiamo facendo ora?

E riguardo un recente passo in avanti che cambierà il modo in cui viviamo

e cosa percepiamo come “normale”, per sempre.

Tradotto da Scati

[La breve ed incompleta storia della modificazione genetica]

Gli umani hanno manipolato gli esseri viventi per centinaia di anni.

Attraverso l’allevamento selettivo, abbiamo rafforzato le caratteristiche utili (all’uomo) delle piante e degli animali.

Siamo diventati abili in questo, però senza mai davvero comprendere come funziona.

Fino alla scoperta del codice della vita:

acido desossiribonucleico, DNA,

una molecola complessa; il fulcro della crescita, dello sviluppo di funzioni

e della riproduzione di tutto ciò che è vivo.

L’informazione è codificata nella struttura della molecola.

Quattro nucleotidi accoppiati creano il codice che porta con sé le istruzioni.

Cambia le istruzioni e cambierà la creatura che li trasporta.

Da quando il DNA fu scoperto, la gente cercò si sfruttarlo.

Negli anni sessanta, gli scienziati bombardarono piante con radiazioni

per causare mutazioni casuali al loro codice genetico.

L’idea era quella di ottenere una varietà di pianta utile, per puro caso.

Qualche volta, questo funzionò anche.

Negli anni settanta, gli scienziati inserirono frammenti di DNA in batteri, piante ed animali

per studiare e modificare questi per ricerca, medicina, agricoltura e per divertimento.

Il primo animale geneticamente modificato nacque nel 1974,

facendo dei topi lo strumento di base per la ricerca, salvando milioni di vite.

Negli anni ottanta, divenne commerciale

Il primo brevetto fu dato per un microbo progettato per assorbire petrolio.

Oggi produciamo molte sostanze per mezzo di organismi modificati geneticamente

come fattori di coagulazione salvavita, ormoni della crescita e insulina,

tutte cose che dovevamo prendere dagli organi degli animali prima di ciò.

Il primo alimento modificato in laboratorio fu venduto nel 1994:

il pomodoro “Flavr Savr”, un pomodoro a lunga conservazione

dove un gene extra reprime l’accumulo di un enzima di decomposizione.

Ma gli alimenti geneticamente modificati e le controversie che li circondano meritano un video proprio.

Negli anni novanta ci fu anche una breve incursione nell’ingegneria (genetica) umana.

Per curare l’infertilità femminile, i bambini furono fatti con le informazioni

genetiche di tre umani, facendoli diventare i primi esseri umani ad avere tre genitori biologici.

Oggi ci sono maiali super muscolosi, salmoni a crescita rapida, polli senza piume e rane trasparenti.

Nella parte divertente, abbiamo fatto cose che brillano nel buio,

pesci zebra fluorescenti sono disponibili ad appena 10 dollari.

Tutto ciò è già davvero sorprendente ma fino a poco tempo fa,

la modifica dei geni era estremamente costosa, complicata e ed impiegava molto tempo.

Questo ora è cambiato con una rivoluzionaria nuova tecnologia che si affaccia sul palcoscenico:

CRISPR (Brevi Ripetizioni Palindrome Raggruppate e Separate a Intervalli Regolari)

In breve tempo, i costi si sono ristretti del 99%,

Invece di un anno, si impiegano poche settimane per condurre l’esperimento

e praticamente tutti coloro che possiedono un laboratorio possono farlo.

è difficile comprendere a pieno quale grande rivoluzione tecnica sia il CRISPR.

Ha letteralmente il potenziale per cambiare l’umanità per sempre.

Perché questa rivoluzione è accaduta e come funziona?

[Alcuni gruppi non vanno d’accordo: La più antica guerra sulla terra]

Batteri e virus hanno combattuto sin dagli albori della vita.

I cosiddetti batteriofagi, o fagi, cacciano i batteri.

Nell’oceano, i fagi uccidono il 40% di questi ogni giorno.

I fagi fanno ciò iniettando il loro codice genetico nei batteri e prendendone il controllo per usarli come fabbriche.

I batteri provano a resistere, ma falliscono il più delle volte poiché i loro strumenti di difesa sono troppo deboli.

Ma talvolta, i batteri sopravvivono all’attacco.

Solo se ci riescono, possono attivare il loro sistema antivirus più efficace.

Salvano parte del DNA del virus nel loro stesso codice genetico in un archivio del DNA chiamato CRISPR.

Qui è archiviato al sicuro finché non sarà necessario.

Quando il virus attacca di nuovo, il batterio prontamente crea una copia RNA dall’archivio

e equipaggia un’arma segreta, una proteina chiamata Cas9.

La proteina ora scansione l’interno del batterio cercando segnali dell’invasore

comparando ogni pezzetto di DNA che trova con i campioni dall’archivio.

Quando trova una corrispondenza del 100%, si attiva, tagliando il DNA del virus rendendolo inutile,

proteggendo il batterio dall’attacco.

Ciò che è speciale è che la Cas9 è molto precisa, quasi come un chirurgo del DNA.

La rivoluzione iniziò quando i ricercatori realizzarono che il sistema CRISPR è programmabile.

Puoi semplicemente dargli una copia del DNA che vuoi modificare e mettere il sistema in una cellula vivente.

Se la precedente tecnica di manipolazione genetica era come una mappa, CRISPR è come un GPS.

A parte essere preciso, economico e semplice, CRISPR offre la possibilità di modificare cellule viventi,

di attivare o disattivare geni, di etichettare e studiare sequenze particolari di DNA.

Funzione anche su ogni tipo di cellula: microorganismi, piante, animali o umani.

Nonostante CRISPR sia una rivoluzione per la scienza, ancora è nella sua prima generazione di strumenti.

Strumenti ancora più accurati sono già in costruzione ed in uso mentre stiamo parlando.

[Pensiamo ottimisticamente per un momento: La fine delle malattie?]

Nel 2015, gli scienziati usarono CRISPR per eliminare il virus dell’HIV dalle cellule viventi

da campioni in laboratorio, provando che ciò è possibile.

Solo un anno dopo portarono il progetto su larga scala

con ratti che possedevano il virus dell’HIV praticamente in tutte le cellule del loro corpo.

Semplicemente iniettando CRISPR nelle code dei topi

sono riusciti a rimuovere più del 50% del virus da tutte le cellule del loro corpo.

In pochi decenni, una terapia con CRISPR potrebbe curare l’HIV, o altri retrovirus.

Virus che si nascondono nel DNA umano come l’Erpete, potrebbero essere estirpati in questo modo,

CRISPR potrebbe anche sconfiggere uno dei nostri peggiori nemici: il cancro.

Il tumore si presenta quando le cellule si rifiutano di morire e continuano a moltiplicari

mentre si nascondono dal sistema immunitario.

CRISPR ci da la possibilità di modificare le cellule immunitarie e renderle migliori cacciatrici di tumori.

Liberarsi dal tumore potrebbe voler dire fare un paio di iniezioni

di alcune centinaia delle proprie cellule modificate in laboratorio per guarirsi.

La prima prova clinica per il trattamento del cancro su pazienti umani tramite CRISPR

fu approvata ad inizio 2016 negli Stati Uniti.

Neanche un mese dopo, i ricercatori cinesi annunciarono di aver curato un cancro ai polmoni

con cellule immunitarie modificate tramite CRISPR nell’agosto del 2016.

Il ritmo degli avvenimenti sta accellerando

Inoltre ci sono le malattie genetiche.

Ce ne sono a centinaia e spaziano da quelle fastidiose a quelle mortali o che implicano decadi di sofferenze.

Con uno strumento potente come il CRISPR potremmo essere in grado si fermare tutto ciò.

Oltre 3000 malattie genetiche sono causate da singole “lettere” incorrette nel DNA.

Stiamo già costruendo una versione modificata del Cas9 fatta per modificare

singole lettere, curando la malattia nella cellula.

In una decina di anni o due potremmo avere la possibilità di curare centinaia di malattie per sempre.

Ma tutte queste applicazioni mediche hanno una cosa in comune:

sono limitate all’individuo e muoiono con esso,

tranne se vengono utilizzate nelle cellule riproduttive o nelle prime fasi degli embrioni

Ma CRISPR può e probabilmente sarà usato per molto più:

la creazione di umani (geneticamente) modificati, bambini “su misura”

ciò significherà un graduale ma irreversibile cambiamento al patrimonio genetico umano.

[La forma segue la funzione: Bambini “su misura”]

Il concetto di modificare il genoma di un embrione umano già esiste,

anche se la tecnologia è nelle sue prime fasi.

Ma ci sono stati già due tentativi: nel 2015 e nel 2016

i ricercatori cinesi sperimentarono con embrioni umani e riuscirono parzialmente nel secondo tentativo.

Mostrarono le grandi sfide che stiamo ancora affrontando nella modifica dei geni di un embrione

ma anche che stanno lavorando per risolverli.

è come con i computer negli anni settanta: ci saranno compurer migliori.

Indipendentemente dalla tua posizione riguardo l’ingegneria genetica, ti interesserà.

Umani (geneticamente) modificati possono alterare la nostra intera specie

poiché i loro tratti alterati passeranno da quel bambino a diffondersi attraverso le generazioni

modificando lentamente l’intero patrimonio genetico umano.

Partirà lentamente: il primo bambino non sarà eccessivamente ingegnerizzato,

probabilmente saranno creati per eliminare una malattia genetica mortale da una famiglia.

Come la tecnologia progredisce e diventa più raffinata, forse sempre più persone diranno

che non usare l’alterazione genetica è immorale, poiché condanna i bambini

a prevenibili sofferenze e morte, negandogli le cure.

Ma quando il primo bambino ingegnerizzato sarà nato, una porta sarà stata aperta e non potrà più essere chiusa.

Nella fase iniziale, i tratti futili saranno per lo più lasciati stare, ma man mano che

l’ingegneria genetica viene accettata e la nostra conoscenza del codice genetico migliora,

la tentazione aumenterà.

Se rendete la vostra prole immune all’Alzheimer, perché non dargli anche un miglior metabolismo?

Perché non una vista perfetta? E per quanto riguarda l’altezza e la struttura muscolare?

Tanti capelli? E donare al proprio figlio il regalo di una intelligenza straordinaria?

Grandi cambiamenti sono fatti come risultato della decisione personale

di milioni di individui che si accumulano.

Questo è un terreno impervio.

Umani modificati potrebbero diventare il nuovo standard,

ma come l’ingegneria diventa normale e le nostre conoscenze migliorano,

potremmo risolvere il più grande fattore di mortalità: l’invecchiamento.

Due-terzi delle 150'000 persone che moriranno oggi sarà per cause legate all’invecchiamento.

Attualmente pensiamo che la causa dell’invecchiamento sia l’accumulo di danni alle nostre cellule,

come la rottura del DNA ed il sistema responsabile della sua riparazione che scompare con il tempo.

Ma ci sono anche geni che influiscono direttamente sull’invecchiamento. La combinazione di

ingegneria genetica e altre terapie potrebbero fermare o rallentare questo precesso,

forse anche invertirlo.

Sappiamo dalla natura che ci sono animali immuni all’invecchiamento.

Forse potremmo pure prendere in prestito alcuni geni per noi stessi.

Alcuni ricercatori pensano pure che l’invecchiamento biologico

sia qualcosa che potrebbe smettere di essere una realtà.

Moriremmo sempre ad un certo punto, ma invece di farlo in un ospedale all’età di 90 anni,

potremmo essere in grado di spendere alcune centinaia di anni con i nostri cari.

La ricerca su ciò è ancora agli albori,

e molti scienziati sono giustamente scettici riguardo la fine dell’invecchiamento.

Le sfide sono enormi, e forse irraggiungibili.

Me è concepibile che persone oggi vive potrebbero essere le prime

ad approfittare dei benefici della terapia contro l’invecchiamento.

Forse, tutto ciò che ci serve è convincere un intelligente miliardario

a renderlo il loro prossimo problema da risolvere.

Su grande scala avremmo di certo la possibilità di risolvere molti problemi

con una popolazione modificata.

Gli umani ingegnerizzati potrebbero essere meglio equipaggiati per far fronte

a cibi ad alto contenuto energetico, eliminando molte malattie della civiltà come l’obesità.

Equipaggiati con un sistema immunitario modificato con un archivio di potenziali minacce

potremo diventare immuni alla maggior parte delle malattie che ci perseguitano oggi.

Più in la nel futuro potremmo ingegnerizzare umani per essere attrezzati per lunghi

viaggi spaziali e per affrontare differenti condizioni su altri pianeti,

il quale sarebbe estremamente utile nel mantenerci in vita nel nostro ostile universo.

[Niente di male riguardo il progresso ma… prendiamolo con le pinze]

Diverse grandi sfide ancora ci aspettano. Alcune tecnologiche, alcune etiche.

Alcuni di voi si sentiranno a disagio e avranno paura che stiamo creando un mondo

nel quale rifiuteremo umani non perfetti e preselezioneremo abilità e qualità

sulla base delle nostre idee di cos’è sano.

Il fatto è che già viviamo in questo mondo. Test per dozzine di malattie o complicazioni

genetiche sono diventate di routine per le donne in cinta di gran parte del mondo.

Di frequente, il mero sospetto di un difetto genetico porta alla fine di una gravidanza.

Prendiamo la Sindrome di Down per esempio: una dei più comuni difetti genetici.

In Europa, circa il 90% delle gravidanze in cui è stato diagnosticato sono state terminate.

Questa decisione è incredibilmente personale, ma è importante riconoscere la realtà che

siamo umani preselezionati, basati sulle condizioni mediche. è anche inutile pretendere

che ciò cambierà, perciò dobbiamo agire attentamente e rispettosamente

nell’avanzamento tecnologico e nel fare sempre selezioni.

Niente di ciò accadrà a breve: per quanto potente sia il CRISPR, e lo è, non è ancora infallibile.

Modifiche errate ancora ci sono, così come errori sconosciuti che si verificano

dovunque nel DNA e restano inosservate. L’alterazione genetica potrebbe raggiungere

il risultato sperato di neutralizzare una malattia, ma anche innescare cambiamenti indesiderati.

Non sappiamo ancora abbastanza delle complesse interazioni fra i nostri geni per evitare

conseguenze imprevedibili. Lavorare sulla precisione e i metodi di monitoraggio

è sempre stata la maggior preoccupazione sin dalle prime sperimentazioni umane.

E visto che abbiamo discusso un possibile futuro positivo, vi sono anche versioni più tetre.

Immagina uno stato come la Corea del Nord potrebbe fare se si dedicassero all’ingegneria genetica.

Può uno stato consolidare il suo potere forzando l’alterazione genetica dei suoi abitanti?

Cosa potrebbe fermare un regime totalitario nel creare un armata di super soldati?

è realizzabile in teoria? Scenari come questo sono molto molto lontani nel futuro,

se diventassero mai possibili. Ma la prova base per un concetto di

ingegneria genetica come questo già esiste. La tecnologia è davvero così potente.

Uno di questi potrebbe essere un allettante ragione per proibire l’alterazione genetica

e la ricerca su di essa, ma sarebbe certamente un errore.

Proibire l’ingegneria genetica umana porterebbe solo ad un allontanamento della scienza verso luoghi

con giurisdizioni e regole con cui non ci troviamo a proprio agio.

Solo con la partecipazione saremo confidenti che future ricerche saranno condotte con cautela,

raziocinio, attenzione e trasparenza.

[Riavvolgiamo il tutto: Conclusioni]

Ti senti un po’ a disagio ora? Molti di noi hanno qualcosa in contrario con ciò.

Nel futuro che ci aspetta, ci sarà concesso di esistere?

La tecnologia è certamente un po’ spaventosa, ma abbiamo molto da guadagnarci

e l’ingegneria genetica potrebbe essere soltanto un altro passo evolutivo

delle specie intelligenti nell’universo. Potremmo eliminare le malattie, allungare

le nostre aspettative di vita di secoli e viaggiare verso le stelle.

No c’è alcun bisogno di pensare in piccolo quando si arriva a questo argomento.

Qualunque sia la tua opinione sull’ingegneria genetica, il futuro si sta avvicinando,

non importa quale. Ciò che è stata folle fantascienza è in procinto di diventare

la nostra nuova realtà, una realtà piena di opportunità e sfide.

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