Jennifer Doudna, l'editing genetico e il futuro della razza umana

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Disclaimer: Questo è un riassunto e un'analisi non ufficiale. Si prega di consultare un professionista prima di tentare di sperimentare l'editing genico.

La prospettiva di Walter Isaacson

Walter Isaacson è uno storico, giornalista e biografo dichiarato. Attualmente è professore di storia a Tulane e partner consultivo di Perella Weinberg Partners, una società di consulenza finanziaria. Le sue precedenti posizioni includono il CEO dell'Aspen Institute, il presidente della CNN e l'editore della rivista TIME. 

Nei circoli letterari, Isaacson è noto per i suoi sforzi biografici. È l'autore di biografie best-seller di Steve Jobs, Albert Einstein, Benjamin Franklin e Leonardo da Vinci.

Introduzione

L'interruttore del codice è un'affascinante ode agli scienziati che hanno fatto notevoli scoperte sul nostro genoma. Si concentra su Jennifer Doudna, che ha ricevuto il premio Nobel per la chimica 2020, e il suo collega, il microbiologo Emmanuelle Charpentier. Anche se la pioniera del gene-editing, vincitrice del premio Nobel, è la figura centrale di questa pubblicazione, Isaacson propone di guardare altri scienziati, le loro scoperte e come possono cambiare le nostre vite. Secondo Isaacson e la comunità scientifica, le scoperte di Doudna promettono di curare molte malattie pericolose per la vita. 

Bill Gates ha scelto The Code Breaker come uno dei suoi 5 libri preferiti del 2021.

StoryShot #1: La doppia elica ha cambiato la vita di Jennifer Doudna

Il primo quarto di The Code Breaker fornisce una breve biografia di Jennifer Doudna. Da bambina, ha trovato la sua aspirazione nell'apprendimento e nell'educazione. Quando era in prima media, capì che voleva collegare la sua vita con la chimica e la genetica. Un giorno, tornò a casa da scuola e trovò un libro chiamato "La doppia elica" di James Watson. La ragazza pensò che fosse un libro poliziesco e lo mise da parte. Qualche settimana dopo, decise di dargli una possibilità. Anche se non era il libro che aveva immaginato, in qualche modo si rivelò essere un libro poliziesco. 

The Double Helix parlava di persone che cercavano di svelare gli ultimi misteri della vita umana. L'avventura per districare il nostro DNA era piena di personaggi affascinanti, collaborazioni fruttuose e contese. Il libro divenne un'ispirazione per la piccola Jennifer per diventare una scienziata. Crescendo, le era stato detto che "le donne non diventano scienziate". Nonostante le molte sfide, Doudna riuscì ad affermarsi come biochimica. Alla fine, ha svelato il mistero che è rimasto irrisolto in La doppia elica.

StoryShot #2: CRISPR Gene-Editing è usato per curare il cancro, creare vaccini e progettare bambini

CRISPR è la notevole scoperta fatta da Doudna e dai suoi colleghi. CRISPR sta per Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats. È un sistema che i batteri hanno usato per millenni per combattere i virus. Quando un virus attacca i batteri, questi ricordano una parte del suo codice. Se il virus ritorna più tardi, i batteri possono usare la conoscenza del loro codice per affrontare il virus. Questo meccanismo è essenziale per gli organismi viventi per sviluppare l'immunità ai virus che hanno affrontato in precedenza. Questo è ciò di cui abbiamo bisogno per sconfiggere il COVID-19 e molte pandemie future. Infatti, invece di darci semplicemente l'immunità, CRISPR può distruggere il virus. Questo significa che la biotecnologia ci permette di combattere nuovi virus e le loro mutazioni. Alla fine, gli scienziati avranno bisogno di pochi giorni per ricodificare CRISPR.

La scoperta di Doudna viene ora implementata in un vaccino contro il COVID-19. È stata anche testata per curare il cancro e diverse malattie genetiche, compresa l'anemia falciforme. Inoltre, CRISPR ha il potenziale per selezionare, migliorare o sopprimere alcuni tratti genetici negli embrioni. Nel 2018, la tecnologia ha contribuito a creare il primo "bambini disegnati" con un'immunità incorporata all'HIV, anche se questo ha causato una massiccia risposta negativa e ha portato all'imprigionamento del loro creatore.

StoryShot #3: La scoperta di CRISPR è stata il risultato di un lavoro di squadra internazionale

L'attenzione dell'autore sul contributo di Doudna alla scoperta di CRISPR dà alla storia un leggero pregiudizio americano. Allo stesso tempo, la stessa Premio Nobel sottolinea l'importanza del lavoro di squadra. Il suo team internazionale è composto da persone provenienti da tutta Europa, e le somiglianze che condividono (culturali, per esempio) hanno contribuito a rafforzare la sinergia del gruppo. 

Anche se la scoperta di CRISPR è fortemente associata al lavoro degli scienziati americani, l'autore nota che la convergenza non dovrebbe essere ignorata. Fa un'analogia con il radar e la bomba atomica. Queste invenzioni sono considerate di fabbricazione americana, ma la verità è che altri paesi hanno condotto le loro ricerche nello stesso campo e circa nello stesso tempo. Fa anche notare che i rifugiati europei e le loro conoscenze hanno aiutato a costruire una bomba atomica. La stessa cosa è successa con CRISPR e altre scoperte in chimica e biotecnologia. In generale, è un prodotto della collaborazione, e la maggior parte di coloro che vi hanno partecipato sono rimasti nell'ombra, almeno dal punto di vista pubblico.

StoryShot #4: La rivoluzione biotecnologica è il futuro

Isaacson sottolinea che ha scritto biografie su alcuni degli individui più influenti della sfera tecnologica, come Steve Jobs. La tecnologia informatica è stata il settore più influente negli ultimi tre o quattro decenni. Detto questo, l'autore crede che il futuro sia la biotecnologia. Invece di limitarsi a codificare microchip, sarà possibile codificare il nostro DNA o un vaccino per combattere pandemie come il COVID-19.

La rivoluzione tecnologica porta molti investimenti nei laboratori e negli istituti. Allo stesso tempo, molti aspiranti lavorano dai loro garage e dormitori, proprio come ha fatto Mark Zuckerberg con Facebook. Mentre l'era di Internet ha generato i cyber hacker, le nuove conquiste della biotecnologia possono portare ai biohacker. La preoccupazione qui è che il biohacking è molto più pericoloso del cyberhacking. Per esempio, ci sono già individui che alterano la loro massa muscolare e sviluppano vaccini al DNA per il Coronavirus dalla comodità delle loro case. L'esempio più notevole di questo è Josiah Zayner. Josiah Zayner è un ex scienziato della NASA e biohacker che fornisce kit CRISPR per consentire al pubblico di sperimentare l'editing del DNA batterico. 

Nonostante i rischi, Isaacson crede che coloro che sono abbastanza pazzi da credere di poter cambiare il mondo sono spesso quelli che lo fanno. Così, anche se gli scienziati ricercatori potrebbero non amare la citizen science, uno di questi scienziati dilettanti potrebbe diventare la versione biotech di Steve Jobs.

C'è anche una fantastica opportunità per le aziende in quest'area. Boston ha il maggior numero di ospedali di ricerca pro capite di qualsiasi altro posto. Questo non sorprende che Kendall Square a Cambridge stia diventando la nuova Silicon Valley.

StoryShot #5: C'è una guerra di brevetti su CRISPR

Doudna e il suo team non sono gli unici a trovare soluzioni di editing del genoma. Anche i laboratori competitivi hanno molto da offrire. Mentre la concorrenza è la madre del progresso, ha causato una significativa battaglia di brevetti. Jennifer Doudna e i suoi compagni di squadra dell'Università della California, Berkeley, sono nell'angolo rosso dell'incontro di boxe dei brevetti. Feng Zhang & Co. dell'Harvard/MIT Broad Institute sono nell'angolo blu.

Non è difficile capire che è in gioco il possesso di una delle tecnologie future più promettenti. Il mercato delle soluzioni mediche per la cura delle malattie e dei miglioramenti genetici umani è stimato in miliardi di dollari, e tutti vogliono accaparrarsi una quota maggiore della torta. La battaglia tra menti brillanti e le potenti corporazioni dietro di loro è irta di accuse di frode, tradimento e violazioni della condotta morale. È un dramma che si evolve a livello etico, legale e finanziario. Attraverso interviste con eminenti personalità della biotecnologia, è possibile farsi un'idea della direzione in cui stanno andando le cose.

StoryShot #6: I dilemmi etici su CRISPR dovrebbero essere presi sul serio

Modificare il nostro genoma apre prospettive infinite per migliorare la salute e il benessere umano. Non coglieremmo l'opportunità se potessimo curare la schizofrenia o l'AIDS semplicemente cambiando alcune cose nel nostro codice? 

La tecnologia basata sulle peculiarità dei batteri ha prospettive di applicazioni mediche in più di 20 aree. Possiede il potenziale per curare il cancro, la cecità, l'aterosclerosi e molte altre condizioni che vorremmo non incontrare mai. CRISPR sembra una manna dal cielo per appianare le nostre imperfezioni, ma il diavolo è sempre nei dettagli. E se le nostre imperfezioni sparissero con qualcosa di vitale per la nostra umanità? E se perdessimo la nostra compassione, simpatia e saggezza con i pezzi di codice che intendiamo modificare? 

Anche se perseguiamo un nobile obiettivo interferendo con la struttura del DNA umano, le questioni etiche rimangono un problema attuale. Isaacson parla di He Jiankui, il pioniere cinese del baby designer. Rispondendo alle critiche di Doudna sulle sue manipolazioni del codice genomico delle gemelle Lulu e Nana, ha sottolineato che il suo scopo era quello di proteggerle da una possibile infezione da HIV. Gli individui sieropositivi sono stigmatizzati in Cina, e lui voleva semplicemente dare ai gemelli la possibilità di una vita migliore. 

Se risolviamo il problema delle malattie e delle condizioni che minacciano la vita, ne affronteremo un altro: "È giusto 'creare' bambini di design?". Le informazioni che i nostri geni portano probabilmente ci danno la diversità di cui abbiamo bisogno. Se si cancella o si modifica qualcosa nel nostro codice, c'è la possibilità di perdere questa diversità. Inoltre, le peculiarità del nostro codice possono essere cattivi ed eroi contemporaneamente. Gli scienziati hanno stabilito che il codice che è la causa principale dell'anemia falciforme aiuta a combattere la malaria. Potrebbe essere che la rimozione di qualcosa di cattivo possa causare problemi ancora più significativi? Quali sono i confini tra i bisogni essenziali e l'abuso, e come possiamo non oltrepassarli? Il libro cerca, se non di rispondere a queste domande, almeno di offrirci spunti di riflessione.

StoryShot #7: CRISPR può creare problemi di selettività e disuguaglianza

Il libro solleva molte altre questioni etiche e morali. Se possiamo guarire l'umanità, da dove cominciamo? La tecnologia CRISPR in pratica costa un milione di dollari, o anche di più. Questo significa che solo i ricchi ne beneficeranno? Come possiamo decidere chi riceverà il trattamento e chi sarà costretto a continuare a vivere con la sua malattia?

Dopo tutto, se troviamo una soluzione per combattere le malattie più gravi, questo non significa che i portatori stessi vogliano introdurre la loro vita al cambiamento. The Code Breaker cita un uomo affetto da falcemia. Anche se la malattia ha influenzato la sua vita, il suo impatto non è esclusivamente negativo. Ha imparato la pazienza e una visione positiva della vita, e non vorrebbe perderla. Pertanto, se gli venisse offerto un trattamento per la sua malattia, rifiuterebbe.

È facile capire perché così tanti abbracciano con grazia le loro imperfezioni. Le sfide costruiscono il carattere. Roosevelt sarebbe stato il Roosevelt che conosciamo se non fosse stato esposto alla polio? E Miles Davis?

StoryShot #8: Il mondo sta usando CRISPR per affrontare la COVID-19

CRISPR potrebbe diventare la nostra arma primaria nella lotta contro il problema più urgente al momento di questo scritto, cioè la pandemia di COVID-19. Isaacson si è preso il tempo per spiegare come funziona il virus e come si è diffuso in proporzioni pandemiche. I laboratori hanno lavorato su un vaccino mRNA all'avanguardia, costruito modificando i geni del virus COVID-19. Molte persone sono preoccupate che il vaccino possa cambiare anche i loro geni. The Code Breaker cerca di rispondere alle loro domande scottanti sul virus e su come sconfiggerlo.

StoryShot #9: Dobbiamo essere in grado di invertire CRISPR

Scienziati come Doudner stanno sviluppando modi per affrontare CRISPR se le cose vanno male. Anche se questa tecnologia ha un enorme potenziale, non siamo ancora consapevoli di come cambiare il codice genetico in un modo avrà un impatto su altre variabili genetiche. Non possiamo chiudere un occhio sul fatto che alcuni individui possono usare la tecnologia CRISPR per il male. Ecco perché capire come invertire CRISPR è importante quanto sviluppare ulteriormente questa tecnologia.

Riassunto finale e recensione di The Code Breaker

The Code Breaker di Walter Isaacson è una lettura affascinante sulla scoperta del gene-editing e le persone che lo hanno reso possibile. Anche se tocca un argomento complesso, lo stile accattivante di Isaacson e l'uso di un linguaggio profano rendono il libro facile da capire. Se vi piace ascoltare le figure delle donne in campi storicamente dominati dagli uomini, o se volete saperne di più su come vengono fatte notevoli scoperte scientifiche, The Code Breaker è degno di nota.

Valutazione

Valutiamo The Code Breaker 4.3/5.

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Nota dell'editore: Questo articolo è stato pubblicato per la prima volta nell'aprile 2021. È stato aggiornato il 29 dicembre 2021.

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