Arriverà il minotauro?

Creata negli USA la prima pecora-uomo.
Detta così la cosa spaventerebbe -forse a ragione- un po' tutti.

Annunciata da Pablo Ross nel corso dell’annuale meeting AAAs di Austin, in Texas, il 18 febbraio scorso, la notizia della creazione di una chimera tra pecora e uomo ha fatto rapidamente il giro del mondo.
Intanto smorziamo subito i toni: non è nato nessun animale deforme, ma è stato sviluppato -come spiegherò meglio più avanti- "solamente" un embrione di pecora contenente in piccola parte cellule umane.
Degli ibridi animale-uomo ne avevo già parlato in un vecchio post quasi un anno fa. Infatti questa ricerca si inserisce in un filone molto ampio riguardo i cosiddetti xenotrapianti, cioè la possibilità di usare organi provenienti da animale da trapiantare su esseri umani.

Intanto che cos'è una chimera? In termini biologici, per chimera si intende un animale formato da cellule provenienti da organismi diversi che convivono insieme in un unico corpo. Per formarsi correttamente, le cellule che andranno a comporre il corpo devono crescere insieme fin dai primi momenti di vita embrionale: in questo modo il sistema immunitario non darà problemi di "rigetto" verso le cellule che compongono l'animale.
Già nel 1984 è nata la prima chimera, la cosiddetta "caprecora", cioè un "misto" composto da cellule di capra e di pecora, da lì sono state fatte molte chimere tra ratto e topo e tra tante altre specie con più o meno successo.

Pablo Ross e il suo staff lavorano da un pezzo sulle chimere e la loro ricerca si inserisce in un percorso partito l'anno scorso dove, tramite CRISPR/Cas9 (di cui ne ho già parlato ampiamente sia nel blog e troverete riferimenti nelle fonti), hanno prodotto embrioni di pecora incapaci di sviluppare il pancreas. Contemporaneamente sono riusciti a vedere che topi modificati geneticamente per nascere con un cistifellea difettosa sono in grado di svilupparla bene quando fatti crescere come chimere assieme a cellule sane di ratto. Inoltre, nello stesso studio, capiscono quali topologie di cellule siano ideali da usare per far crescere in modo ottimale le chimere.
Questa nuova ricerca, quindi, non fa altro che inserirsi in questo contesto per cercare di capire se è possibile far crescere organi, compatibili con gli esseri umani, in animali.

I ricercatori hanno quindi impiantato cellule umane in embrioni di pecora ai primissimi stati di sviluppo e ne hanno osservato la crescita. Per motivi etici, l'embrione chimera non è stato possibile farlo crescere per più di 28 giorni. Ebbene, i risultati hanno mostrato che gli embrioni, lasciati crescere per 28 giorni di cui 21 nell'utero di pecore, sono cresciuti normalmente e senza problemi di salute. I ricercatori a quel punto hanno "contato" quante cellule umane erano presenti negli embrioni e hanno visto che contenevano una cellula umana ogni diecimila cellule di pecora. Il rapporto ad una prima occhiata può sembrare basso, ma gli esperimenti svolti fin'ora (in particolare l'ibrido col maiale) mostravano rapporti superiori anche a 1 cellula umana ogni 100000 cellule animali.

La ricerca condotta quindi non ha creato la "pecora-uomo", ma dei giovani embrioni di pecora contenenti cellule umane sparse. Tuttavia la ricerca mostra aspetti interessanti: l'uso della pecora rispetto ai maiali o altri animali riduce notevolmente il numero di embrioni da impiantare nell'utero della madre per la crescita: infatti se per il maiale erano necessari una 50 di embrioni, per la pecora il numero richiesto è 4 e poi c'è il rapporto cellule umane/animali che è decisamente aumentato. Si stima che il rapporto necessario per sviluppare chimere utili per tentare trapianti compatibili sia di 1/100 (1 cellula umana e 100 animali) e aver aumentato rispetto agli esperimenti precedenti 10 volte il rapporto animale/uomo fa sperare che in futuro questo sarà ulteriormente possibile.
Certamente gli xenotrapianti sono una strada interessante (assieme agli organoidi) per sopperire alla necessità di organi. Solo in Italia abbiamo quasi 9000 persone in attesa di un trapianto a fronte di poco più di 1500 donazioni (fonte). Sfruttare altre fonti oltre a quelle umane risulta quindi essere una prospettiva molto interessante. Lo scopo dei ricercatori è quello di creare organismi con organi efficienti (in particolare per la loro storia di ricerca e i loro obiettivi puntano al pancreas) e non escludono di chiedere in futuro di poter fare crescere gli embrioni fino a 70 giorni per osservare bene la formazione degli organi.
Il numero di cellule tuttavia è ancora basso e ci sono limiti da considerare sia di tecnica che etici.
Intanto non sappiamo se con l'aumentare del percorso di crescita questi embrioni possano manifestare problemi di sviluppo o, addirittura, morire. Il numero di cellule umane è ancora basso rispetto alle cellule animali e quindi è presto per parlare di una sua applicazione, tanto che il dott. Ross ha affermato in un'intervista al Guardian: "Circa una su 10.000 cellule di questi embrioni di pecore sono umane, pensiamo che non sia ancora abbastanza probabile generare un organo".

Sussistono anche domande etiche all'esperimento: se nella crescita cellule umane finissero nel cervello, quanto a livello cognitivo potremmo considerare questi animali come umani? Quanto sarebbe legittimo sacrificare un essere vivente così ottenuto per estrarre organi da destinare a esseri umani, sperimentare su questi animali quanto sarebbe diverso rispetto alla sperimentazione classica? Questi quesiti sono il motivo per cui l'esperimento è stato fermato a 28 giorni.

Fino a che punto può spingersi la ricerca? È davvero lecito creare animali "compositi" come banche di organi? Quanto "uomini" dovremmo considerare animali così generati? Domande a cui tutti noi (scienziati e non) siamo chiamati a porci.

Una ricerca dice