Effetto AutanIl piano per eliminare la malaria sta cambiando i geni della zanzara

Come racconta Timothy C. Winegard nel suo libro sull’insetto (pubblicato da HarperCollins), l’insetto ha influito in modo decisivo in molti snodi della storia dell’umanità. Ora grazie alla tecnologia sarebbe possibile neutralizzare la sua pericolosità. Ma potrebbero esserci effetti indesiderati

di Wolfgang Hasselmann, da Unsplash

Da quando è stata scoperta nel 2012 da un gruppo dell’Università della California a Berkeley guidato dalla dottoressa Jennifer Doudna, biochimica, la rivoluzionaria tecnologia di editing genomico nota come Crispr ha scosso il mondo e stravolto l’idea che abbiamo del nostro pianeta e del posto che occupiamo in esso.

Giornali e riviste di tutto il mondo non fanno altro che parlare della sua applicazione sulle zanzare. Utilizzata con successo per la prima volta nel 2013, la tecnica Crispr è una procedura che rimuove un segmento in una sequenza di dna da un gene per sostituirlo con un altro di nostra scelta, alterando il genoma in modo permanente, rapido, economico e preciso. Possiamo pensarlo come a un’operazione di “taglia e incolla” in cui diventa possibile rimpiazzare i geni che vogliamo.

Nel 2016, l’investimento della Fondazione Gates nella ricerca sulle tecniche Crispr applicate alle zanzare ha raggiunto un totale di 75 milioni di dollari (il maggiore contributo giunto finora da un singolo finanziatore per la ricerca su questa tecnologia). «I nostri investimenti nel controllo delle zanzare» dichiara la Fondazione, «comprendono metodi biologici e genetici non tradizionali, nonché nuovi interventi chimici volti alla riduzione delle popolazioni di zanzare responsabili della trasmissione di malattie». Questi metodi genetici includono l’uso di tecniche Crispr per eradicare le malattie trasmesse dalle zanzare, in particolare la malaria.

In un articolo intitolato “Gene Editing for Good. How Crispr Could Transform Global Development”, pubblicato su Foreign Affairs nella primavera del 2018, Bill Gates così ricapitolava i vantaggi tangibili nell’impiego di questa tecnologia e le aree di ricerca interessate e finanziate dalla fondazione creata insieme a sua moglie Melinda:

Ma, in definitiva, l’eliminazione delle malattie e delle cause di povertà più persistenti richiederà scoperte scientifiche e innovazioni tecnologiche. Ciò include le tecniche Crispr e altre tecnologie di editing genetico mirato. Nel prossimo decennio, l’editing genetico potrebbe aiutare l’umanità a superare alcune delle sfide più impegnative nella salute e nello sviluppo globale. Questa tecnologia sta rendendo molto più facile per gli scienziati scoprire migliori strumenti diagnostici, trattamenti e altre soluzioni per contrastare malattie che sono letali o invalidanti per milioni di persone ogni anno, soprattutto i poveri. Essa sta anche accelerando la ricerca che potrebbe aiutare a porre fine alla povertà estrema, consentendo a milioni di agricoltori nei paesi in via di sviluppo di coltivare prodotti e allevare capi di bestiame più resistenti, produttivi e nutrienti. Le nuove tecnologie sono spesso accolte con scetticismo. Ma se vogliamo continuare a progredire come abbiamo fatto in questi ultimi decenni, è vitale che gli scienziati, nel rispetto dei principi etici e di sicurezza, siano incoraggiati a continuare a impiegare strumenti promettenti come le tecniche Crispr.

Non è difficile capire perché. Secondo un gruppo di biologi di Berkeley, la tecnologia Crispr potrebbe eliminare Zika, hiv e altre malattie «[mangiandosele] come Pac-Man».

L’obiettivo strategico della Fondazione Gates è da sempre l’eradicazione della malaria e delle altre malattie trasmesse dalle zanzare, e non portare la zanzara, che quando vola da sola, senza fare da vettore ad altri microrganismi, è innocua, sull’orlo dell’estinzione. Delle oltre 3500 specie di zanzare, solo poche centinaia sono infatti in grado di diffondere malattie. Zanzare geneticamente modificate e rese inadatte a ospitare il parassita (una caratteristica ereditaria) potrebbero porre fine all’eterno flagello della malaria.

Ma, come la dottoressa Doudna e la Fondazione Gates sanno bene, le tecniche di editing genomico potrebbero essere impiegate per scopi più sinistri, aprendo scenari azzardati e rischiosi. La ricerca con le tecniche Crispr è un fenomeno globale, e né Doudna né la fondazione hanno il monopolio sulle sue infinite possibilità o sui suoi strumenti di attuazione o di esecuzione operativa.

La tecnica Crispr è stata chiamata “macchina (o gene) dell’estinzione” perché questo è quello che può fare: sterminare le zanzare attraverso una sterilizzazione genetica, consentendo di attuare una strategia di cui la comunità scientifica discute dagli anni Sessanta. Visto che la zanzara ha contribuito a modificare il nostro dna, portandoci ad acquisire cellule falciformi e altre barriere genetiche contro la malaria, forse è giunto il momento di restituirle il favore, creando attraverso la tecnologia Crispr zanzare maschio geneticamente modificate con “geni egoisti” dominanti e rilasciandole nei luoghi di riproduzione perché si accoppino con le femmine per procreare altre zanzare nate morte, sterili o solo di sesso maschile. Il nostro nemico più letale si estinguerebbe nel giro di una o due generazioni.

Con questa arma definitiva, l’umanità non dovrebbe mai più temere il suo morso. Vivremmo in un mondo nuovo e felice, senza più malattie trasmesse dalle zanzare.

Tuttavia, se non vogliamo allestire nei nostri musei uno spazio dedicato alla zanzara nell’ala riservata alle specie estinte, possiamo limitarci a renderle innocue, una strategia sostenuta e finanziata dalla Fondazione Gates.

Impiegando la tecnologia del “drive genetico” spiegava Gates nell’ottobre del 2018, «gli scienziati potrebbero introdurre un gene in una popolazione di zanzare capace di sopprimere la popolazione o impedire la diffusione della malaria. Per molti anni è stato difficile sperimentare questa idea. Ma con la scoperta delle tecniche Crispr, la ricerca è diventata molto più semplice. E, proprio il mese scorso, un’équipe del consorzio di ricerca Target Malaria ha annunciato di aver completato una serie di studi in cui alcune popolazioni di zanzare sono state completamente soppresse. Giusto per essere chiari: il test è stato effettuato solo su alcune gabbie da laboratorio che contenevano 600 zanzare ciascuna. Ma è un inizio promettente».

Anthony James, genetista molecolare presso l’Università della Carolina a Irvine, il quale ammette di «avere l’ossessione delle zanzare da trent’anni», ha manipolato una specie di zanzara anofele usando la tecnica Crispr per impedire la diffusione della malaria, eliminando i parassiti quando questi passano nelle ghiandole salivari dell’insetto. «Abbiamo aggiunto un piccolo pacchetto di geni che consente alle zanzare di mantenere la loro solita fisiologia, tranne che per un impercettibile particolare» spiega James. «Non possono più ospitare il parassita della malaria».

Intervenire sul genere Aedes è più complicato perché esso trasmette tutta una serie di malattie, tra cui febbre gialla, Zika, febbre del Nilo occidentale, febbre chikungunya, virus Mayaro, febbre dengue e altre forme di encefalite. «Dobbiamo progettare un drive genetico che renda gli insetti sterili. Non ha senso rendere una zanzara resistente solo allo Zika e consentirle di trasmettere ancora la dengue o altre malattie», sostiene James. Siamo arrivati a un punto nella storia in cui possiamo scegliere quali forme di vita eliminare con la stessa facilità con cui ordiniamo un piatto da un menu, ci abbuffiamo di serie su Netflix o acquistiamo un prodotto su Amazon con un semplice click.

Cionondimeno, anche se ancora non li conosciamo, abbiamo validi motivi per essere cauti su ciò che vogliamo. Se dovessimo eliminare le specie di zanzare portatrici di malattie come gli anofeli, gli Aedes e i Culex, il vuoto ecologico e zoonotico che si verrebbe a creare non potrebbe forse essere riempito da altre specie di zanzare o di insetti, che manterrebbero vivo il ciclo di trasmissione?

Che effetto avrebbe l’eliminazione delle zanzare (o di altri animali, o la reintroduzione di specie estinte da tempo) sugli equilibri biologici di Madre Natura? Che cosa succederebbe se sterminassimo specie che svolgono un ruolo essenziale ma non ancora identificato negli ecosistemi globali? Quali sarebbero le conseguenze? Poiché stiamo cominciando soltanto ora a porci queste domande moralmente complesse e biologicamente fallibili, nessuno conosce con certezza quali siano le risposte.

da “Zanzare. Il più micidiale predatore della storia dell’umanità”, di Timothy C. Winegard, HarperCollins, 2021, pagine 656, euro 22

© 2019 Timothy C. Winegard
This edition published by arrangement with Dutton, an imprint of Penguin Publishing Group, a division of Penguin Random House LLC
© 2021 HarperCollins Italia S.p.A., Milano

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