Nello studio dei geni la risposta che cercano molte discipline

Nello studio dei geni la risposta che cercano molte discipline

di Guido Barbujani (Associazione Genetica Italiana).

Che cosa è la genetica, koiné della biologia?

Diciamola tutta: la genetica è diventata la lingua comune di tutta la biologia. Farmacologi e antropologi, ecologi e neurofisiologi, per non dire dei biologi molecolari: tutti cercano geni, spesso trovandoli, e se ne servono per interpretare i fenomeni che osservano. Per un certo verso era prevedibile: il DNA c’entra (un po’, o tanto, o tantissimo) con tutto quello che gli organismi sono e fanno; per un altro, la velocità con cui si sono accumulate nuove conoscenze è stupefacente.

Basta pensare che vent’anni fa studiare direttamente i geni era impegnativo, e fino a quarant’anni fa impossibile: se andava bene, bisognava ragionare sulle proteine, e dedurne qualche proprietà dei geni che le avevano prodotte; se andava male, si ipotizzava l’esistenza di geni responsabili di questo e di quello, e si facevano incroci sperando di capire se era vero. Insomma, la genetica è stata a lungo una scienza con pochi dati e molti ragionamenti, alcuni dei quali, intendiamoci, molto raffinati. Qualcuno ha chiamato “classico” quel periodo, e l’aggettivo mi sembra perfetto, anche perché la parola “classico” rimanda a una forma di bellezza. Fare genetica classica era bello e difficile.

Da curiosi a “manipolatori”: dove possiamo arrivare conoscendo la genetica?

Oggi tutto è molto più semplice. Con i nuovi metodi di Next Generation Sequencing o NGS (in italiano, più modestamente: Sequenziamento di Nuova Generazione) possiamo replicare un tratto di DNA in miliardi di copie e caratterizzare rapidamente interi genomi. Oggi i dati sono tantissimi, al punto che ci vogliono i bioinformatici per rintracciarli negli archivi in cui sono memorizzati.

Certo, il ritmo accelerato con cui si accumulano nuove conoscenze solleva anche interrogativi: in parte fondati, in parte no. Una tecnica dall’ostico nome di CRISPR permette di modificare il DNA con grande precisione; ma fino a dove è lecito spingersi? Finché si tratta di correggere i difetti genetici che portano a gravi malattie, come la distrofia muscolare, tutto bene.

Ma fra un po’ potremo agire su altri geni, per esempio quelli che governano lo sviluppo dei nostri muscoli, e chissà, in futuro, del cervello. Ha senso manipolare gli embrioni in modo che i nostri figli siano tutti veloci, intelligenti e biondi? Su un piano diverso, ci sono test sul DNA che permettono di diagnosticare precocemente (non ancora di curare) diverse malattie; ma se i risultati di questi test fossero pubblici, nei paesi privi di un sistema sanitario nazionale le compagnie di assicurazione potrebbero respingere clienti ad alto rischio di ammalarsi, lasciandoli privi di protezione.

Lo scetticismo del pubblico: è possibile un’etica della genetica?

Altri dubbi si possono invece diradare con un miglior dialogo fra opinione pubblica ed esperti: per esempio, quelli su OGM e vaccini. Su entrambi pesa una sfiducia, non sempre infondata, nei confronti delle grandi aziende biotecnologiche e farmaceutiche. C’è poco da fare: le cosiddette Big-Tech e Big-Pharma, non sono associazioni filantropiche, ma senza i loro investimenti certe ricerche sarebbero impossibili.

Le vere questioni sono se gli OGM ci debbano allarmare in quanto geneticamente modificati, e se i vaccini ad RNA messaggero, come quello sviluppato da Pfizer-BioNTech per SARS-CoV-2, siano in grado di alterare il nostro DNA. In entrambi i casi, mi sento di dire che la risposta è no. Con le tecnologie del DNA ricombinante introduciamo geni estranei in specie animali e vegetali per migliorarne la resa commerciale. Bisogna controllare bene ogni elemento della cosiddetta filiera alimentare, certo: ma vale per qualunque alimento, OGM o bio che sia.

Paura degli OGM? Li coltiviamo e mangiamo da migliaia di anni.

In realtà, manipoliamo geneticamente gli organismi da 10mila anni, da quando nel neolitico si è cominciato a incrociare varietà vegetali e animali, per ottenere frutti più dolci o più resistenti alla siccità, animali che producono più latte o più lana.

Un solo esempio: il mais che conosciamo oggi è frutto di millenni di incroci attraverso cui una pianta selvatica che cresce in Messico, il teosinte, ha sviluppato chicchi più numerosi, con la buccia più sottile, che non cadono a terra ma restano attaccati alla pannocchia e così sono più semplici da raccogliere.

Con poche eccezioni (i frutti di bosco, la selvaggina) quello che portiamo in tavola è sempre il risultato di manipolazioni genetiche, antiche o recenti. Oggi conosciamo i genomi e abbiamo idee più chiare su cosa facciamo; in passato, si procedeva per tentativi: ma la differenza è tutta lì.

Quante fake news! Se mi vaccino contro SARS-CoV-2 divento un mutante?

Quanto ai vaccini, il principio è lo stesso dai tempi di Jenner: introdurre nell’organismo da vaccinare qualcosa di abbastanza simile all’agente patogeno da suscitare la risposta del sistema immunitario, ma abbastanza diverso da non provocare la malattia. I vaccini a RNA messaggero sono particolarmente promettenti, perché fanno produrre alle nostre cellule pezzi di proteine dell’agente patogeno, SARS-CoV-2 nel caso di cui più si parla. Ma sono pezzi di proteine, da cui non può svilupparsi l’infezione.

Un dubbio più sottile riguarda la possibilità che l’RNA messaggero del vaccino possa entrare nel nostro genoma. Non è un’assurdità: in effetti, fra il 5 e l’8% del nostro DNA è di origine virale. Per integrarsi nel genoma, però, il materiale genetico di un virus ha bisogno della presenza di un enzima particolare, l’integrasi, che le nostre cellule non posseggono; e, appunto, le tecnologie dell’RNA messaggero introducono nelle nostre cellule solo frammenti di materiale genetico, fra cui non c’è quello che codifica per l’enzima integrasi. Dunque, il rischio che vaccinandoci si alteri il nostro DNA non esiste proprio.

 

Per saperne di più:

Godard B. et al. (2003) Genetic information and testing in insurance and employment: technical, social and ethical issues. Eur J Hum Genet 11:S123–S142

Katsura Y., Asai S. (2019) Evolutionary medicine of retroviruses in the human genome. Am J Med Sci 358: 384–388.

Yang C.J. et al. (2019) The genetic architecture of teosinte catalyzed and constrained maize domestication. Proc Natl Acad Sci USA 116:5643-5652.