Nobel per la chimica 2020: le “forbici” genetiche incantano la Difesa USA

In un intervento scritto per la Camera di Commercio di Milano, il biochimico Kary Mullis, Premio Nobel per la Chimica nel 1993 per la scoperta della PCR (Polymerase Chain Reaction), una tecnica che ha rivoluzionato il mondo della chimica e della genetica, racconta la sua esperienza di ricercatore per sottolineare come l’innovazione in campo scientifico abbia bisogno di un pizzico di follia e di un ambiente libero dalla troppa burocrazia e dalla necessità di raggiungere un determinato obiettivo. Dopo aver inventato la reazione a catena della polimerasi, tecnica di biologia molecolare che permette di amplificare frammenti di DNA, presso i laboratori della Cetus Corporation (Cetus ha venduto i diritti del brevetto a Hofmann-LaRoche per la cifra di 300.000.000 milioni di dollari) e lavorato per la Xytronyx con scarso interesse, fonda una piccola società di ricerca, la Altermure LLC, che dipende da finanziamenti governativi stanziati attraverso la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA). Con i finanziamenti della DARPA si occupa di chimica farmaceutica con l’obiettivo di curare tutte le malattie infettive. Spiega che le sue ricerche sulla lotta ai batteri e virus, attraverso la manipolazione del sistema immunitario in grado di colpire anche i microrganismi che hanno sviluppato forme di resistenza, sono possibili solo se chi finanzia si assume il rischio di un possibile fallimento.

DARPA, sostiene, è “l’unico Ente erogatore di finanziamenti che conosco ad avere una politica tale per cui il 90% dei progetti è destinato a fallire. L’obiettivo è quello di creare aziende sostenibili incentrate su prodotti che possano essere utili al settore militare. La politica funziona sorprendentemente bene, la burocrazia è ridotta al minimo e l’obiettivo militare non esclude l’utilità dei prodotti in altri campi”. Morirà nel 2019 e sarà ricordato perfino per la sua intervista a Psychedelic Science “Cosa sarebbe successo se non avessi mai preso l’LSD? Avrei inventato la PCR ugualmente? Non lo so. Ne dubito. Ho seri dubbi”. http://www.stoccolmaaroma.it/2014/kary-mullis-il-bad-boy-della-scienza/

Nell’ottobre 2020 il Premio Nobel per la Chimica viene assegnato dall'Accademia reale svedese delle scienze a Emmanuelle Charpentier e Jennifer Doudna per lo sviluppo del metodo di editing genomico CRISPR-Cas9, le "forbici genetiche che hanno inaugurato una nuova era per le scienze della vita". Nell’articolo apparso su “Le Scienze” si riprende lo studio del 2012 in cui le due ricercatrici ricreano in provetta le “forbici genetiche” dei batteri, semplificate nei componenti molecolari e riprogrammate in modo da poter tagliare qualsiasi molecola di DNA in un sito predeterminato: “Da allora, l’uso delle forbici genetiche CRISPR/Cas9 si è diffuso con grande rapidità, contribuendo a molte importanti scoperte nella ricerca di base nei campi più disparati: dalle colture in grado di resistere a muffe, parassiti e siccità alle terapie sperimentali contro tumori e malattie ereditarie”. https://www.lescienze.it/news/2020/10/07/news/premio_nobel_chimica_2020_manipolazione_genetica_crispr-cas9-4812741/

L’agenzia DARPA nel 2016 illustra “Safe Genes”, il nuovo programma che deve sbloccare il potenziale delle tecnologie avanzate di editing genetico: "L'editing genetico è un'incredibile promessa in grado di far progredire le scienze biologiche, ma al momento gli attori responsabili sono limitati dal numero di incognite e dalla mancanza di controlli, DARPA vuole sviluppare tecnologie per supportare la ricerca responsabile e difendersi da attori irresponsabili che potrebbero rilasciare intenzionalmente o accidentalmente organismi modificati " https://www.darpa.mil/news-events/2016-09-07 Nel programma si fa un preciso riferimento alla ricerca “A Programmable Dual-RNA–Guided DNA Endonuclease in Adaptive Bacterial Immunity” di Martin Jinek 1 , Krzysztof Chylinski, Ines Fonfara, Michael Hauer, Jennifer A Doudna e Emmanuelle Charpentier, pubblicata nel 2012 dalla rivista Science. https://science.sciencemag.org/content/337/6096/816

In questa ricerca si parla appunto del sistema CRISPR/Cas9 che sfrutta i meccanismi naturali con i quali i batteri si difendono dall’infezione di virus. I sistemi di editing genomico che introducono modificazioni genetiche producono sia vantaggi che svantaggi e pericoli. Ed è proprio sui possibili pericoli, che DARPA sviluppa una strategia di “sicurezza fin dalla progettazione” per guidare lo sviluppo di una serie di potenti tecnologie di modifica del genoma in coerenza con la National Biodefense Strategy . https://www.whitehouse.gov/wp-content/uploads/2018/09/National-Biodefense-Strategy.pdf

Nel memorandum di accompagnamento del National Biodefense Strategy 2018, l'amministrazione del presidente Trump ha stabilito una strategia sulla quale difendere gli Stati Uniti da determinate minacce biologiche. Per minacce biologiche si devono intendere attacchi mirati contro la nazione (ad esempio, guerra biologica), minacce biologiche accidentali (ad esempio, rilascio non intenzionale di agenti patogeni dai laboratori) e naturali (ad esempio, focolai di malattie infettive). Secondo questa strategia, sia la prevenzione dagli attacchi biologici sia il contenimento dei focolai di malattie sono di grande interesse per gli Stati Uniti, pertanto richiede la collaborazione di tutti i livelli di governo e internazionale, con l'industria e il mondo accademico https://www.whitehouse.gov/wp-content/uploads/2018/09/National-Biodefense-Strategy.pdf Nel “National Biodefense Strategy 2020. Additional Efforts Would Enhance Likelihood of Effective Implementation” si esamina il funzionamento della strategia 2018: “Abbiamo riscontrato che non esistono processi, ruoli o responsabilità chiari nel processo decisionale congiunto. Abbiamo formulato 4 raccomandazioni , incluso il fatto che Health and Human Services (l'agenzia principale per la strategia) documenta chiaramente questi fattori. https://www.gao.gov/assets/710/704698.pdf
Naturalmente per il presidente Trump le minacce sono quelle provenienti dai suoi nemici (Cina in primis) e, rispetto alla pandemia coronavirus, continua a sostenere "siamo i migliori", mentre Anthony Fauci, membro della task-force anticoronavirus della Casa Bianca, risponde che gli Usa soffrono la pandemia “molto peggio di chiunque altro. I numeri non mentono, se guardiamo al numero dei contagi, dei morti, è veramente preoccupante”. https://edition.cnn.com/videos/health/2020/08/05/dr-anthony-fauci-security-threats-gupta-vpx.cnn

Nel 2017 DARPA sigla un accordo di cooperazione con il Massachusetts General Hospital per la ricerca e lo sviluppo del programma Safe Genes in una delle tre principali aree di interesse tecnico. Il lavoro viene ripartito fra Boston, Massachusetts (51%), Londra, Regno Unito (24%), Raleigh, North Carolina (8%) e Perugia, Italia (17%), con una data di completamento prevista per aprile 2021. https://globalbiodefense.com/2017/06/06/darpa-awards-safe-genes-contract-to-mass-gen/ In totale l’agenzia ha assegnato 65 milioni di dollari in quattro anni a sette team di ricerca per migliorare la sicurezza e l'accuratezza dell'editing genetico. Tra i vincitori del finanziamento c'è anche il gruppo di ricerca dell'Università della California (UC) Berkeley guidato da Jennifer Doudna che ha studiato lo sviluppo di nuovi strumenti di modifica genetica da utilizzare come agenti antivirali in modelli animali, mirati a Zika e Virus Ebola. https://www.darpa.mil/news-events/2017-07-19 Nell’ anno fiscale 2020 il budget per DARPA è stato di 3 miliardi e 556 milioni di dollari, nel 2019 di 3 miliardi e 427 milioni. https://www.darpa.mil/about-us/budget

Non si capisce allora perché Andrea Crisanti, quando lavorava a Londra sull’eliminazione con tecniche di modificazione genetica delle zanzare responsabili della trasmissione della malaria, e confermava al Guardian di essere stato assunto dalla DARPA con un contratto da 2,5 milioni di dollari, affermava di credere “fantasioso” parlare di applicazione militare di queste tecniche https://www.theguardian.com/science/2017/dec/04/us-military-agency-invests-100m-in-genetic-extinction-technologies

Nell’articolo “Reazioni genetiche a catena. La frontiera dei gene drive parla italiano” pubblicato da “le Scienze” nel 2017, si fa riferimento al Polo di genomica, genetica e biologia e ai laboratori di Perugia e Terni e si riporta una intervista ad Andrea Crisanti, oggi professore di microbiologia all'Università di Padova. Fra le domande ve ne è una di particolare interesse: “Sappiamo che i brevetti per la tecnologia CRISPR sono contesi, ma a chi appartengono i diritti di proprietà intellettuale sui gene drive? Si può dire che i gene drive li abbiamo inventati noi, con il biologo evoluzionista Austin Burt e l’Università di Washington. Nel 2011 abbiamo firmato insieme il lavoro che dimostra i concetti di base, pubblicato sulla rivista Nature, ma abbiamo deciso di non brevettare l’idea per renderla accessibile a tutti. Lo stesso gruppo ha costituito il nucleo centrale del progetto “Target malaria”, che è cresciuto negli anni e ora è finanziato con 100 milioni di dollari”. https://www.lescienze.it/news/2017/06/28/news/crispr_gene_drive_intervista_crisanti-3585582/

Una risposta che rivela come dietro ogni Nobel non si premia solo il nobile “contribuito al benessere dell’umanità” ma anche studi che sanno inserirsi nella produzione capitalistica: dai finanziamenti alla ricerca scientifica per scopi umanitari usati anche per fini militari sino alla vendita dei brevetti per un sistema produttivo che li mette a frutto ricavandone enormi guadagni. Andrea Capocci scrive in “Crispr, una «materia» molto incandescente” che il comitato di Stoccolma si è inserito in “una durissima battaglia legale tra le scienziate e altri due ricercatori, i ‘bostoniani ‘ Feng Zhang (Broad Institute) e George Church (Harvard University), su chi possa considerarsi l’inventore della modifica genetica” e che “la posta in gioco è elevatissima: lo sfruttamento commerciale delle innumerevoli applicazioni scientifiche, farmaceutiche e agroalimentari della tecnica Crispr”. L’autore dell’articolo pubblicato dal Manifesto ricorda che, sebbene la tecnica Crispr possa essere usata per la cura di malattie genetiche, “finora la tecnica ha fatto parlare di sé anche per utilizzi discutibili, come la modifica genetica degli embrioni. Usare il metodo Crispr per modificare un essere umano nella fase embrionale è attualmente vietatissimo: non è ancora escluso del tutto il rischio di generare mutazioni dannose nel Dna. La facilità e il basso costo della tecnica Crispr, però, rende difficile controllare cosa succeda davvero nei laboratori”.

Nel 2015, con Obama presidente, è stata condotta una analisi sul futuro dei prodotti biotecnologici dalla National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine (NASEM). Nella relazione si chiedeva alle agenzie competenti di migliorare i propri meccanismi di valutazione del rischio tenendo conto delle nuove biotecnologie come CRISPR-Cas9 . Come esempi si indicavano: i cambiamenti genetici, specialmente negli animali, potrebbero avere effetti negativi non intenzionali sull'organismo o sull'ambiente che non sono immediatamente distinguibili; l'editing del genoma multiplex, abilitato da CRISPR-Cas9, potrebbe avere complicazioni non intenzionali a causa di effetti sinergici (le modifiche potrebbero interagire in modo inaspettato); tramite i geni drive vi è la possibilità che il cambiamento genetico (o il sistema CRISPR-Cas9 stesso) possa passare involontariamente a un'altra specie (un trasferimento genico orizzontale ) o diventare instabile e non funzionale; le comunità di biohacker, che di solito sono piccole e decentralizzate, rappresentano una sfida unica per le agenzie di supervisione del governo; l’editing genomico negli esseri umani, specialmente in relazione al DNA germinale ereditabile, solleva importanti questioni etiche sui confini dell'intervento. https://scipol.duke.edu/learn/science-library/crispr-cas9-and-genome-editing

Ed ecco che, ancora una volta, si ripropone il problema del cosiddetto doppio uso di tecnologie sempre più potenti e relativamente accessibili. Forse è ora che nella società civile si cominci ad organizzare dibattiti intorno ad tema che rischia di essere discusso solo in ambiti direttamente o indirettamente coinvolti. Il documento emesso dalla Commissione per l’Etica della Ricerca e la Bioetica del CNR “DUAL USE NELLA RICERCA SCIENTIFICA” potrebbe essere un punto di partenza su cui riflettere: https://www.cnr.it/sites/default/files/public/media/doc_istituzionali/ethics/CNR%20Ethics%20Parere%20Dual%20Use%20nella%20ricerca%20scientifica%202016.pdf