Un bambino con tre genitori?

Questo articolo si è classificato secondo al 51° carnevale della fisica!

Nelle ultime settimane ha fatto molto discutere la decisione presa dal parlamento inglese di modificare la legge vigente sulla fecondazione in vitro in modo da permettere, a chi ne facesse richiesta, di accedere alla “donazione mitocondriale”. Si tratta di una tecnica di procreazione in vitro sperimentale che permette alle donne che presentano malattie mitocondriali (o ne sono a rischio) di evitare al proprio figlio/a tutta una serie di patologie abbastanza gravi . A fronte della gioia di molti, varie sono state le opposizioni a questa decisione. Opposizioni che, duole dirlo, finiscono per l’ennesima volta nel tirare in ballo problemi, o presunti tali, propagandandoli come scientifici o etici. Sarà realmente così?

Chi non ha sentito tirare fuori accuse di eugenetica, con richiami non troppo velati a film come Gattaca, oppure ancora alla minaccia di avere figli con “tre genitori”, alzi la mano. Persino alcuni membri della nostra Camera dei Deputati hanno inviato una lettera al parlamento inglese e pubblicata sul Times per metterli in guardia (?) dalle derive che una pratica simile potrebbe avere [1]. Leggendone le argomentazioni, a cominciare dalla “irreversibile alterazione dell’ereditarietà genetica umana”, per arrivare alle classiche “imprevedibili e incontrollabili conseguenze”, viene da ridere, se non proprio piangere, a chiunque abbia anche un minimo di cognizione di causa di ciò di cui si parla. Non manca nemmeno il sempreverde richiamo alla “comunità scientifica” che sconsiglierebbe tale pratica, cosa palesemente non vera. Insomma, c’è di tutto: siamo davanti all’ennesima demonizzazione delle possibilità offerte dal progresso scientifico. Nulla di diverso rispetto a quanto fatto su temi come gli OGM o la “Legge 40”.

In tutto questo marasma mediatico e poco informativo è dunque necessario chiarire meglio tutta la questione e, per garantire a tutti una adeguata comprensione del problema, iniziare dall’ABC.

Cosa sono i mitocondri?

Ogni cellula del nostro organismo, a parte qualche eccezione, presenta al suo interno tanti “organelli”, cioè strutture diversificate che svolgono determinate funzioni: il mitocondrio è uno di questi. Il suo compito è quello di fornire energia alla cellula attraverso un sofisticato sistema grazie al quale le nostre cellule possono svolgere un ampissimo numero di funzioni.

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Una rappresentazione schematica della cellula. Gli elementi segnati con il numero 9 sono i mitocondri

 

Tra tutti gli organelli della cellula, comunque, il mitocondrio è davvero molto speciale. Non tanto per le sue funzioni che, come abbiamo visto, sono importanti, ma per la storia che lo caratterizza. Quando i biologi cominciarono a studiarlo, infatti, al suo interno scoprirono una caratteristica davvero insolita: il mitocondrio possedeva un proprio DNA, chiamato in seguito DNA mitocondriale. Come si spiega questa anomala presenza? L’ipotesi ad oggi più accreditata è la cosiddetta teoria dell’endosimbionte, secondo cui la mancata digestione di un batterio da parte di una cellula “più evoluta” ha portato a instaurare un rapporto di simbiosi fra essi, in cui la cellula inglobata (il futuro mitocondrio) fornisce energia, mentre la cellula inglobatrice (la futura cellula eucariota) i nutrienti per il primo. Nel corso del tempo il mitocondrio ha perso la propria autonomia, diventando dipendente dal resto della cellula, ma mantenendo tuttavia il proprio DNA e, come detto, un ruolo importantissimo nell’economia globale della cellula.

Mitocondri di polmone di mammifero visti al microscopio elettronico a trasmissione

 

Parlando di caratteristiche uniche relative al mitocondrio, non possiamo poi certo mancare di spiegare come viene trasmesso generazione dopo generazione.

Come sappiamo (e questo tutti lo sanno, si spera!) noi esseri umani ci riproduciamo attraverso un seme (prodotto dall’uomo) e un uovo (prodotto dalla donna). Il seme corrisponde agli spermatozoi, l’uovo ad una cellula particolare chiamata ovocita: la fecondazione avviene quindi quando il primo entra nella seconda. In tutto questo processo, però, il mitocondrio presente nello spermatozoo non entra, se non in rarissimi casi, all’interno del concepito. È per questo motivo che tutti i mitocondri che noi possediamo derivano solo da quelli di nostra madre e non di nostro padre.

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A cosa serve il DNA mitocondriale?

Quantitativamente minore dello 0,1% rispetto al DNA totale della cellula, in quello mitocondriale sono presenti 37 geni responsabili delle funzioni energetiche dell’organello. Poiché purtroppo anche questo DNA è soggetto a mutazioni, quando si altera viene meno tutta l’efficienza di cui abbiamo parlato prima. Un po’ come se avessimo una macchina che tende a bloccarsi, che non lavora bene, perché qualche pezzo è consumato oppure rotto. Ecco, quando il DNA del mitocondrio si danneggia succede qualcosa di simile. Fortunatamente, dato che ci sono molti mitocondri all’interno delle cellule, anche se qualcuno di questi è “difettoso” non sorgono grossi problemi. Questi però iniziano e si fanno mano mano più gravi non appena il numero di quelli difettosi comincia a diventare corposo. Naturalmente, a soffrire di questi problemi saranno gli organi che per le loro funzioni richiedono molta energia come il cervello e i muscoli.

Sì può dunque ben immaginare quanto queste malattie possano essere debilitanti e, purtroppo, talvolta fatali. La lista è lunga, in ragione delle diverse possibili alterazioni che possono avvenire al DNA mitocondriale. Si va da encefalopatie a cardiopatie, da problemi alla vista (tra cui anche cecità) alla sordità, da anemie a problemi pancreatici tra cui diabete. Tali condizioni, che prendono il nome di malattie mitocondriali, non risparmiano nessuno: più sono gravi e più si manifestano precocemente, più sono gravi e minori sono le aspettative di vita: a morire di queste malattie sono nella maggior parte dei casi bambini o ragazzi giovani.

La ricerca scientifica, grazie alle sempre maggiori conoscenze nell’ambito della biologia molecolare e della fecondazione in vitro, ha da tempo intrapreso una strada volta a cercare trattamenti validi in grado di risparmiare queste tragiche sorti ai bambini del domani. La risposta data è stata la donazione mitocondriale.

Come funziona? Non è molto difficile da capire. Se una donna possiede molti mitocondri difettosi, per evitare che li trasmetta al figlio, si effettua quello che si potrebbe definire come un “trapianto microscopico”. Si prende cioè l’ovocita della madre e quello di un’altra donna che l’ha donato, per poi sostituire in quest’ultimo il nucleo (che contiene il DNA) con quello della madre. In questo modo otterremo un ovocita che, pur avendo sempre il DNA della madre originaria, non ha più i mitocondri difettosi e dunque può essere fecondato per dare alla luce un bambino che, pur essendo figlio biologico della madre, non è malato. Esiste poi un’altra versione di questo trattamento che si differenzia solo per il fatto che vengono fecondati artificialmente entrambi gli ovociti prima del “trapianto”. Nel video qui sotto vengono spiegati molto bene questi passaggi: anche se non si conosce l’inglese, le illustrazioni sono estremamente comprensibili.

 

 

Se da una parte non si può che essere entusiasti per questi traguardi, dobbiamo pur sempre ammettere a noi stessi che c’è ancora molta strada da percorrere. Infatti, seppur questo trattamento innovativo sia molto promettente, non può essere la panacea di tutte le malattie mitocondriali. Questo perché esistono alcuni geni che pur essendo molto legati alle funzioni del mitocondrio, non si trovano all’interno dell’organello, ma nel DNA presente nel nucleo di una cellula. Quello che, insomma, determina le nostre caratteristiche principali: aspetto, colore dei capelli, colore degli occhi, sesso e così via. Se a danneggiarsi sono i geni qui posizionati, purtroppo, questo intervento difficilmente avrà effetto. Il trattamento, infatti, non va ad effettuare alcuna manipolazione a questo DNA e se da una parte ciò rappresenta una garanzia contro discutibili derive eugenetiche, dall’altra rappresenta il più grande limite della metodologia.

Perché dunque opporsi ad un procedimento simile?

È difficile, se non proprio incomprensibile: non solo da un punto di vista scientifico, ma anche da quello etico. A oggi, infatti, non esistono altre tecniche in grado di impedire lo sviluppo di malattie mitocondriali nei nascituri che abbiano familiarità con esse. Bocciare la donazione mitocondriale sulla base di una sbagliata interpretazione della “manipolazione genetica”, in virtù di una mentalità secondo cui non si debba intervenire in quei processi biologici che portano alla formazione di un altro essere umano, è nient’altro che una condanna di sofferenza (o nei casi peggiori, di morte) nei confronti di coloro che sono stati meno fortunati di noi geneticamente. Ne vale la pena? Negli approfondimenti troverete una testimonianza di una madre che, per malattie mitocondriali, ha perso sei bambini e recentemente anche il proprio figlio 21enne.

Da un punto di vista strettamente scientifico, tale tecnica è stata studiata a lungo, verificata su modelli animali in più generazioni (topi e primati, più recentemente, rimaste tutte perfettamente sane) e anche su cellule umane, seppur tenendo conto del fatto che in seguito alle leggi prima vigenti non fosse stato mai possibile impiantare in utero tali cellule.

Ciò nonostante, la Human Fertilisation and Embryology Authority avendo esaminato nel corso di tre anni lo stato attuale delle ricerche in merito alla donazione mitocondriale e avendo consultato il parere di esperti sul tema, ha concluso in un documento redatto nell’ottobre 2014 [2] e presentato successivamente al parlamento inglese che non vi fossero evidenze circa l’insicurezza di una tale procedura, sottolineandone, invece, l’utilità che essa avrebbe nell’impedire la trasmissione di patologie mitocondriali dalla madre al figlio/a.

Rappresentazione delle varie parti del DNA mitocondriale (sopra) e alcune malattie legate a loro alterazioni (sotto). © XXXL1986 e jhc, Wikimedia Commons.
Rappresentazione delle varie parti del DNA mitocondriale (sopra) e alcune malattie legate a loro alterazioni (sotto). © XXXL1986 e jhc, Wikimedia Commons.

 

Vi sono ovviamente delle perplessità che alcuni esperti hanno portato all’attenzione questa tecnica: la prima riguarda la possibilità di incompatibilità tra diversi tipi di mitocondri tra un organismo e l’altro, la seconda sulla possibilità che durante il trattamento possa comunque venir “trapiantato” qualche mitocondrio malato della madre nella cellula sana. In entrambi i casi, tuttavia, gli esperti sono convenuti sul fatto che non vi siano prove sufficienti a sostegno di queste ipotesi, sopratutto tenendo che la percentuale di mitocondri malati che potrebbero essere comunque trasferiti nell’ovocita sano è inferiore al 2%, troppo poco affinché questi possano comportare problemi nel bambino.

Siamo davanti all’ennesimo traguardo della ricerca scientifica che, ancora una volta, avrà ricadute tangibili su tante persone, molte delle quali ancora dovranno nascere. Valutiamo onestamente ciò che abbiamo davanti: questa tecnica rischia veramente di avvallare il volersi fare un proprio figlio su misura? Voler cercare una cura per risparmiare certe condizioni ai propri figli vuol dire “farselo su misura”? È eugenetica? Lascio a voi rispondere a queste domande. Teniamo bene a mente una cosa, comunque: ricordiamo sempre che stiamo parlando della salute delle persone. Diamo modo alla ricerca, come ha fatto il parlamento inglese, di cominciare sperimentazioni cliniche su questo metodo. Un domani, quasi sicuramente, molti ci ringrazieranno.

Approfondimenti:

 

Note:

[1]: http://www.thetimes.co.uk/tto/opinion/letters/article4360729.ece

[2]: Documento della Human Fertilisation and Embryology Authority

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