Un gregge di cloni: dai primi studi a Ishiguro, guardando al futuro

Kλών (Κlōn): ramoscello. Prima ancora di essere associato a futuristiche tecniche genetiche, il termine descrive un processo che abitualmente avviene in natura. Cos’è davvero? A cosa serve?

Copertina di “Nature” del 27 febbraio 1997, dedicata a Dolly

La produzione di copie di un frammento genetico o di un organismo è una tecnica che può avere un enorme potenziale curativo. Preso atto di ciò, Ishiguro descrive la vita programmata di tre amici, in un dramma distopico che apre a molte domande. Fino a dove ci si può spingere per “restare umani”?

«Nessuno di voi andrà mai in America»

Nel collegio di Hailsham, immerso nella campagna inglese, la vita scorre serena. Kathy, Ruth e Tommy sono uniti da un’amicizia molto forte. Crescendo si innamoreranno, proveranno sentimenti proprio come tutte le altre persone che li circondano. Eppure loro non hanno genitori, ma non sono neppure orfani. Vivono insieme agli altri compagni, accuditi da un gruppo di tutori, che con gentilezza e dedizione si occupa della loro educazione. Talvolta una misteriosa Madame, responsabile del collegio, raccoglie avidamente i loro disegni, essenziali a provare l’umanità e la sensibilità di quel gruppo di bambini. Perché Kathy, Ruth, Tommy e tutti gli altri hanno una storia già scritta: cloni di altre persone sane, creati appositamente per donare i propri organi ai malati. Una, due, tre o più volte, fino a quando potranno, fino a quando sopravviveranno. Con Non lasciarmi (2005), K. Ishiguro, che nel 2017 ha vinto il Nobel per la letteratura, si immerge nel tema bioetico riguardante il futuro della clonazione e dell’ingegneria genetica, letto in una chiave distopica e conturbante. E infatti, come ricorda una delle tutrici, nessuno di quei bambini andrà mai in America, diventerà una stella del cinema o lavorerà in un supermercato. Accetteranno e seguiranno il proprio destino, proprio come l’albero che, in copertina, si adatta, piegandosi, allo spirare del vento. Ma, seppur portati al mondo con il solo scopo di donare i propri organi vitali, potranno comunque assicurarsi una vita dignitosa, talvolta sorridente, basata sui valori dell’amicizia e dell’amore, temi protagonisti del romanzo, proprio come vale per tutte le altre persone “vere”.

Foto di L. Dutton, sulla copertina del romanzo

La clonazione: cosa, come, perché

Sebbene il termine evochi nuove scoperte, progressi tecnologici e magari dubbia moralità, la clonazione è un processo conosciuto da molto tempo, compiuto abitualmente dagli stessi esseri viventi. Consiste nella generazione di organismi geneticamente identici tramite l’esatta copia del proprio DNA. Questa modalità di riproduzione, sebbene sconveniente dal momento che non sarà presente variabilità genetica, base dell’evoluzione, è effettuata soprattutto da organismi unicellulari e piante, ma spesso anche dai pluricellulari, tra cui molti invertebrati. Negli esseri viventi costituiti da una sola cellula, questo si verifica grazie alla scissione binaria, processo attraverso il quale da un individuo se ne formano due, esattamente uguali al genitore, mentre quello di partenza smette di esistere. Una sorta di divisione a metà dell’organismo stesso. Nelle piante, la formazione di cloni avviene attraverso talee, gemmazioni, frammentazioni o altri meccanismi per cui, a partire da un pezzo della pianta, se ne può formare un’altra nuova e indipendente, ma esattamente uguale dal punto di vista genetico a quella da cui proviene. Anche negli animali costituiti da più cellule possono avvenire, come nelle piante, meccanismi di gemmazione e frammentazione, oppure un processo noto come partenogenesi, un tipo di riproduzione sessuata ma senza fecondazione. E persino nell’uomo si hanno processi naturali che possono essere considerati clonazioni. Ad esempio, può talvolta avvenire che un embrione in stadio di sviluppo iniziale si divida in due masse separate, chiamate morule, che, sviluppandosi, daranno origine a due individui distinti ma identici. È questo il caso dei gemelli monozigoti (o monovulari), risultato di una fecondazione unica e quindi aventi uno stesso patrimonio genetico. Nella genetica moderna, il termine è inteso nell’ambito di tecniche artificiali volte a produrre copie geneticamente identiche di organismi viventi oppure geni o altri frammenti di DNA. A questo scopo si utilizzano vettori, ossia sistemi batterici o virali in grado di trasportare porzioni di DNA di interesse all’interno di un organismo estraneo. A questo punto, il batterio in cui è stato introdotto il gene che si vuole clonare, si dividerà dando origine a numerosi altri batteri, ognuno con quella porzione di DNA, e quindi a numerose copie del gene.

Nascere di nuovo: la clonazione riproduttiva

I primi tentativi di clonazione animale risalgono al 1902, quando il biologo tedesco H. Spemann divise in due un embrione di salamandra costituito da due cellule. Ognuna di queste due cellule diede poi origine a un individuo adulto. Nel 1928 lo stesso Spemann, per la prima volta, pensò di trasferire il nucleo di una cellula somatica – quelle che costituiscono il corpo dell’organismo – in una cellula uovo privata del suo nucleo. L’idea, sebbene l’esperimento non fu portato a termine per mancanza di strumenti idonei, è quella che sta alla base della clonazione: sostituire il nucleo di una cellula con quello di un’altra cellula dell’organismo che si vuole clonare, che contiene DNA differente. Questa nuova cellula potrà successivamente svilupparsi e dare origine a un individuo vitale. Dopo la metà del ‘900 R. Briggs e T. J. King ripresero l’esperimento di Spemann, che condussero però sulla rana leopardo. Non ottennero mai individui adulti, ma notarono che prelevando nuclei a livelli di differenziamento cellulare sempre maggiori la probabilità di successo era minore e non si ottenevano nemmeno girini. Infatti, nelle cellule adulte che costituiscono il corpo la maggior parte dei geni non è attiva, ma silenziata in modo che ogni cellula utilizzi soltanto i geni necessari alla propria funzione (ad esempio, in una cellula intestinale saranno silenziati quei geni che differenziano una cellula nervosa, perché non utili agli scopi digestivi, e viceversa). Nel caso di un embrione in fase iniziale, invece, questo differenziamento non è ancora avvenuto e le cellule vengono dette totipotenti, poiché possono trasformarsi in un qualsiasi tipo cellulare. Successivamente J. Gurdon ripeté l’esperimento con una specie diversa di rana e nel 1981 P. Hoppe e K. Illmensee con i topi, dimostrando che era possibile clonare i mammiferi. Ancora, nel 1986 e nel 1987 S. Willadsen e N. First riuscirono nel processo rispettivamente con pecore e vitelli. Tuttavia, quando nel febbraio del 1997 I. Wilmut e il suo team del Roslin Institute di Edimburgo annunciarono su Nature (vol. 27 febbraio 1997) di aver clonato un mammifero, l’impatto mediatico fu senza precedenti. A colpire fu la tecnica utilizzata e soprattutto il fatto che non era stato usato un embrione per prelevare il nucleo col materiale genetico, ma una cellula somatica proveniente dalla mammella di una pecora. Attraverso una scarica elettrica, il nucleo di questa cellula fu trasferito in un ovulo non fecondato, privato del suo nucleo e proveniente da una seconda pecora. Quando la cellula cominciò a svilupparsi e diventò un embrione, fu impiantata in una terza pecora, da cui finalmente, nel luglio del 1996, nacque Dolly. Quest’ultima pecora nata aveva caratteristiche fisiche uguali a quelle della pecora che aveva donato il nucleo, dimostrando che l’informazione genetica contenuta nel nucleo determina l’aspetto del neonato. Il team di Wilmut era stato in grado di riprogrammare una cellula adulta, già differenziata, attraverso un particolare mezzo di coltura e scariche elettriche, fino a portarla a comportarsi come una cellula embrionale totipotente. Il caso Dolly, conosciuto in tutto il mondo, rivelò che era possibile clonare esseri viventi già nati e non solo a partire da embrioni: una svolta che apriva le porte ad applicazioni di intervento genetico a scopo terapeutico.

Schema esplicativo della clonazione di Dolly

Curare riproducendo: la clonazione terapeutica

Il procedimento usato per clonare Dolly può essere parzialmente utilizzato per curare malattie. In questo caso non ci si propone di ricreare un essere vivente completo, ma soltanto di intervenire sui tessuti o organi interessati. Il processo si ferma quindi quando si ottengono cellule staminali embrionali. Partendo da cellule pluripotenti è possibile generare un clone di cellule adulte differenziate uguali a quelle del paziente. Il donatore del nucleo cellulare, infatti, questa volta sarà il paziente stesso, in modo che il materiale genetico non vari. Le cellule staminali sono fatte crescere su un terreno adeguato e differenziate in base alle necessità. A questo punto potranno essere trapiantate nella zona di interesse del paziente, sostituendo quindi la parte danneggiata. Nel maggio del 2013 il team dell’Oregon guidato da S. Mitalipov, annunciò sulla rivista Cell di aver prodotto cellule staminali embrionali umane per clonazione. Il risultato fu ottenuto con un procedimento assai simile a quello che aveva portato alla nascita della pecora Dolly, ma prelevando una cellula epiteliale da un bambino. Di enorme rilevanza, questa strategia è oggi oggetto di studio di molti laboratori e centri di ricerca, che puntano a curare con questa tecnica malattie come il Parkinson, il diabete e l’Alzheimer, sostituendo o integrando i tessuti interessati. Tuttavia, questa modifica non sarebbe, nella maggior parte dei casi, trasmessa alla discendenza, dal momento che ad essere modificata sarebbe solo la linea somatica e non quella germinale.

Schema esplicativo della clonazione terapeutica

Un mondo più efficiente, eppure più crudele

Il mondo creato da Ishiguro rimane quindi ancora lontano dalla nostra realtà. I meccanismi genetici umani sono così complessi che per arrivare a qualche vero risultato sono necessari ancora molti anni di studi. Senza tener conto del fatto che tra clone e “genitore” rimarrebbe sempre una differenza temporale, in quanto il donatore del nucleo sarebbe più vecchio, considerando il periodo di intervento e quello di gestazione. Questo significa anche che, se si prelevassero cellule somatiche da individui adulti, queste sarebbero già vecchie e il clone potrebbe andare incontro a senescenza precoce, oltre ad essere più passibile di eventuali malattie. Cloni umani non sono dunque affatto previsti (ancora), per quanto i dibattiti a riguardo non manchino. La comunità sembra scissa tra i forti oppositori, come la Chiesa e le religioni, molti filosofi e sociologi, e i sostenitori della causa, i quali credono nelle innumerevoli potenzialità curative di questa tecnica, come il bioetico americano J. M. Appel, che ritiene che i bambini clonati per fini terapeutici potrebbero, un giorno, essere visti come eroi. Sebbene non si sappia ancora precisamente come utilizzare queste cellule staminali, bisogna tenere conto del fatto che sia la clonazione riproduttiva che quella terapeutica, così come la terapia genica, potrebbero implicare, talvolta, la trasmissione di modifiche alle generazioni successive. Questo dà luogo a dibattiti etici, ma di certo non impedisce, almeno per ora, che la ricerca prosegua. E finché i cloni umani, creati appositamente per secondi fini, rimarranno soltanto nell’immaginario collettivo e fantascientifico, ma non in quello della ricerca vera e propria, possiamo stare certi che il mondo non diventerà per questo più crudele.

Inserimento di un nucleo in una cellula uovo enucleata

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