Due notizie hanno acceso il dibattito internazionale sul tema: la revisione del limite dei 14 giorni di sviluppo per gli embrioni umani e la crescita di embrioni di topo in utero artificiale
Il primo grande traguardo nella ricerca sugli embrioni è stato raggiunto alla fine degli anni ’70 con la nascita in Inghilterra di Louise Brown, primo neonato concepito con la fecondazione in vitro. Da allora sono state molte le linee guida, le leggi e le norme internazionali che proibivano la crescita di embrioni in laboratorio oltre i 14 giorni consecutivi. Al di là delle regolamentazioni, mezzo secolo fa non esistevano le tecniche per fare sopravvivere un embrione di mammifero in vitro per un periodo così lungo, ma ora sì. Questa possibilità scatena riflessioni scientifiche e bioetiche, a maggior ragione se si considera anche il recente studio sullo sviluppo di embrioni di topo in un utero artificiale. Una vera rivoluzione per la ricerca su embrioni e cellule staminali.
IL LIMITE DEI 14 GIORNI
A 14 giorni un embrione di forma sferica inizia a formare un piano del corpo, una sorta di spina dorsale primordiale, decidendo così dove finirà la sua testa e iniziando anche il processo di specializzazione delle cellule. Il limite dei 14 giorni apparve per la prima volta nel 1979, nel “Ethics Advisory Board’s report for the U.S. Department of Health, Education, and Welfare”. La regola, che è legge in alcuni Paesi e linea guida in altri, ha fornito un confine ben definito ai ricercatori oltre al quale la ricerca non può spingersi e un chiaro segnale ai cittadini: gli scienziati non avrebbero concepito e fatto crescere i bambini nei laboratori. Modificare la regolamentazione potrebbe permettere ai ricercatori di studiare il periodo di tempo che va dal 14esimo al 28esimo giorno di sviluppo, spesso definito come la “scatola nera” dell’embriologia umana, proprio perché è un periodo poco accessibile. È una finestra temporale importante per lo sviluppo e le anomalie che si presentano in questa fase possono portare a problemi di impianto dell’embrione, di aborto, di malattie congenite.
LE LINEE GUIDA ISSCR PER LA RICERCA SULLE STAMINALI
L'International Society for Stem Cell Research (ISSCR), la più grande organizzazione internazionale per la ricerca sulle cellule staminali, ha annunciato che le linee guida aggiornate per la ricerca di base e l’applicazione clinica saranno rilasciate a maggio 2021. Come spiegato da Antonio Regalado su MIT Technology Review, poiché la ricerca sugli embrioni non riceve finanziamenti federali negli Stati Uniti, e le leggi differiscono ampiamente in tutto il mondo, l'ISSCR ha assunto credibilità come ente regolatore in questo campo. Le regole della società sono utilizzate dalle università, dagli enti di ricerca e dalle riviste scientifiche per determinare quali tipi di ricerca possono pubblicare. L’aggiornamento avrà quindi ripercussioni a livello mondiale.
In seguito al riconoscimento dei grandi progressi fatti nella ricerca sulle cellule staminali, nel 2019 l’ISSCR ha istituito una squadra – composta da biologi, bioeticisti, esperti di politica e questioni normative provenienti da 12 Paesi - per aggiornare le attuali linee guida (pubblicate nel 2016) in linea con i nuovi studi su embrioni, organoidi, chimere, editing genomico e terapie avanzate.
SUPERARE IL LIMITE: UN APPROCCIO GRADUALE
Il mantenimento del limite dei 14 giorni potrebbe tradursi nella mancata possibilità di aumentare determinate conoscenze in campo embriologico che potrebbe invece rivelarsi molto utili per la salute umana. Un articolo pubblicato a inizio marzo su Science elenca sei principi che permettono di fare una riflessione sulla liceità o meno di prolungare questo arco temporale, rivolgendo un appello alla ISSCR affinché consideri un approccio cauto e graduale allo sfruttamento scientifico dell’embrione oltre il limite dei 14 giorni. Il primo dei sei principi riguarda la giustificazione scientifica, cioè la reale necessità di superarlo solo in caso di assenza di altri mezzi e soluzioni possibili; il secondo punto prevede che si facciano piccoli passi, con controlli stringenti su tutti gli studi che prevedono l’utilizzo di embrioni. La revisione tra pari è altrettanto importante: la proposta di un progetto di ricerca dovrebbe essere sottoposta a revisione da comitati scientifici ed etici qualificati e indipendenti. Coloro che donano embrioni o gameti devono essere informati sulle ricerche che verranno fatte, evidenziando la ormai onnipresente necessità del consenso informato. Si sottolinea anche l’importanza del dialogo pubblico come strumento per far incrementare la conoscenza sul tema e per stimolare una ricerca responsabile, in cui preoccupazioni e opportunità vengano affrontate e discusse in occasioni appropriate, bilaterali e inclusive per la comunità. Inoltre, viene specificata la separazione tra ricerca e clinica, per evitare problemi di varia natura tra pazienti, medici e ricercatori.
Si tratta di questioni estremamente sensibili, che toccano molteplici ambiti con un profondo impatto sull’intera società: dalla possibilità di studiare in modo più approfondito e per un tempo maggiore lo sviluppo umano, ma anche di trattare o prevenire patologie ereditarie, fino alla produzione di organi per i trapianti, al miglioramento dei trattamenti per l’infertilità e alla gestione politica, normativa e etica di tutti questi filoni di ricerca. L'aggiornamento delle linee guida ISSCR affronterà anche un'area relativamente nuova di ricerca che sta ricevendo una notevole attenzione: i modelli embrionali basati su cellule staminali. Tali tecniche sollevano la possibilità, in un futuro non meglio precisato, di portare la gravidanza al di fuori dell’utero fino alla nascita (ectogenesi).
EMBRIONI DI TOPO CRESCIUTI IN BARATTOLO
Portare la gravidanza fuori dall’utero: sembra un tema futuristico ma qualcuno l’ha già fatto. Un gruppo di ricerca del Weizmann Institute of Science in Israele ha fatto crescere degli embrioni di topo in un utero artificiale per ben 11-12 giorni, che corrispondono a circa la metà del tempo di gestazione naturale (abbiamo parlato della crescita in vitro di strutture simili a quelle di un embrione di topo QUI). Lo studio, pubblicato a metà marzo su Nature, descrive un metodo innovativo per far crescere gli embrioni di topo fuori dall'utero durante le fasi iniziali. Si tratta a tutti gli effetti di un record di sviluppo di un mammifero al di fuori dell’utero materno. Anche se l’idea non è nuova, i tentativi passati hanno avuto ben poco successo.
Il metodo che è stato messo a punto darà ai ricercatori uno strumento senza precedenti per comprendere il programma di sviluppo codificato dai geni, oltre a fornire una visione dettagliata dei difetti di nascita e di sviluppo, così come quelli coinvolti nell'impianto dell'embrione. Durante la prima fase, della durata di 2 giorni, i ricercatori hanno fatto crescere gli embrioni in una piastra da laboratorio (una specie di piattino) contenente una sostanza nutritiva. Poi sono stati spostati in piccoli barattoli con una soluzione nutritiva, continuamente mescolata, più adatta alla fase di crescita successiva.
"Se si danno a un embrione le giuste condizioni, il suo codice genetico funzionerà come una serie di pezzi del domino, disposti a cadere uno dopo l'altro", commenta il prof. Jacob Hanna, responsabile del progetto. "Il nostro obiettivo era quello di ricreare quelle condizioni e ora possiamo osservare, in tempo reale, come ogni tessera colpisce la successiva". Tra le altre cose, spiega Hanna, il metodo abbasserà il costo e accelererà il processo di ricerca nel campo della biologia dello sviluppo, oltre a ridurre la necessità di animali da laboratorio.
Il prossimo passo sarà quello di provare a creare embrioni artificiali fatti da cellule staminali. Tra i diversi obiettivi di questa ricerca c’è anche il tentativo di comprendere il motivo per cui così tante gravidanze non riescono a impiantarsi, perché la finestra per l'impianto è così breve, come le cellule staminali perdono gradualmente la loro "staminalità" e quali condizioni nella gestazione possono poi portare a disturbi dello sviluppo. Obiettivi molto ambiziosi che potrebbero aprire nuovi interessanti orizzonti.