In questo nuovo episodio esploriamo il mondo dell'ingegneria genetica attraverso il film, Gattaca la poco commercialmente fortunata pellicola del 1997 diretta da Andrew Niccol.
Qui di seguito lo script completo dell'episodio disponibile su Spotify e Apple Podcast
La prima volta che Gianni e Amanda hanno sentito parlare di Eugenetics è stato guardando la televisione in un servizio dedicato alle tecnologie mediche più innovative. All’inizio erano scettici ma alla fine si decisero e fissarono un appuntamento.
La coppia, 35 anni lui e di poco più giovane lei, hanno un figlio maschio di nome Alberto. Purtroppo, lo screeninig genetico esteso eseguito ormai di prassi dopo la nascita naturale ha rivelato un’anomalia che purtroppo non lascia scampo: il suo DNA presenta un’alterazione una particolare sequenza di geni che lo predispongono con un’accuratezza di oltre il 98% alla sindrome del QT lungo (LQTS) una cardiopatia ereditaria caratterizzata dalla presenza di un prolungamento dell’intervallo QT all’ECG basale e dal rischio elevato di aritmie che possono condurre al decesso entro i 30-35 anni di età.
Non solo il destino ultimo di Alberto è segnato ma anche la sua vita di adulto sarà segnato da una progressiva ghettizzazione del suo ruolo sociale che lo marchierà come persona cosiddetta invalida. E sebbene dal 2048 la legge condanni qualsiasi forma di razzismo genetico, in realtà il mondo reale è andato in una direzione opposta. Ci sono le persone valide, nate con un corredo genetico perfetto, e le quali svolgeranno compiti e lavori di alto profilo, e le persone invalide come Alberto destinate a lavori decisamente più umili. Una società, due classi separata non dal ceto ma dal corredo genetico.
Amanda vuole un secondo figlio e Eugentics è la migliore azienda privata del mondo in grado di garantire al 100% un concepimento con un patrimonio genetico assolutamente perfetto.
Il dottor Lanzi, un uomo sulla quarantina alto e biondo, assicura la coppia spiegando nel modo più semplice possibile come l’ingegneria genetica negli ultimi 30 anni ha fatti dei passi da gigante e, attraverso un tablet che proietta ologrammi sulla superficie del tavolo, descrive la procedura partendo dalle basi. Proprio dai quattro nucleotidi che rappresentano i mattoni del DNA, l’acido deossiribonucleico, ovvero la guanosina, l’adenosina, la timidina e la citidina, che formano in una certa sequenza all’interno del DNA i geni, i veri artefici dello sviluppo della vita, ma in taluni casi dipendere l’insorgenza di malattie.
Gianni e Amanda ascoltano il dottore cercando di assimilare più informazioni possibili ma quello che sembra certo è che se si è disposti di pagare così tanti soldi, la procedura consentirà di avere un secondo figlio assolutamente perfetto e, nonostante alcune titubanze di tipo etico e morale, Gianni è pronto a versare il cospicuo anticipo che garantirà alla coppia di procreare il secondo genito entro la fine del prossimo anno.
Prima di uscire da Eugenetis, Amanda volgendosi verso il medico domanda per la terza volta il nome dei quattro ‘mattoni molecolari’ che costituiscono il DNA. Il dottore sorridendo gli risponde:
‘Potrebbe aiutarla ricordare le quattro lettere che corrispondono ai quattro aminoacidi: GATC; ma potrebbe esserle d’aiuto semplificare il tutto con la parola GATACA, più facile da memorizzare non trova?
‘Gataca?’ Ripete la donna divertia. ‘Mi piace’.
Il racconto è frutto della mia fantasia ma è liberamente ispirato al soggetto da un film del 1997 il cui titolo è proprio GATTACA, titolo originale al quale il distributore italiano ha aggiunto il sottotitolo La porta dell’Universo, elemento testuale che a mio avviso non doveva proprio esserci.
MI sa che anche stavolta sto andando a proporre in questo podcast una pellicola poco conosciuta e che è, diciamolo senza indugi, considerata un grande flop almeno dal punto di vista commerciale, ma un colpo di genio per la critica. Però capita che una vera ciofeca al botteghino nel tempo venga rivalutato anche dal pubblico più colto e sorprendentemente diventi una pietra miliare di cult nel genere.
La storia raccontata nelle pellicola di Andrew Niccol, che per la cronaca è lo stesso regista di film più di botteghino come In Time o …., quindi un vero specialista-barra-cultore del genere fantasy intelligente, si collega proprio al breve racconto fatto all’inizio
Gattaca è ambientato In un futuro non troppo lontano, come si dice in gergo dispotico, che grazie ai sorprendenti successi compiuti dalla scienza, c'è la possibilità di scegliere la composizione genetica del bambino che si vuole far nascere. E se capita una gravidanza “naturale”, bisogna fare attenzione. Proprio questo è il destino di Vincent Freeman, concepito non in laboratorio ma per amore, che ora viene etichettato come “non valido”, ragazzo vulnerabile di fronte alle emozioni e ambizioso.
Vincent ha un fratello, Anton, i cui genitori hanno scelto la via eugenetica, crescendo un figlio assolutamente perfetto (persona valida), che dimostra giorno dopo giorno la sua superiorità almeno dal punto di vista fisico sul più fragile fratello.
Ma il nostro protagonista ha un sogno e non permetterà al suo ‘errato’ corredo genetico di influenzarne il destino. La sua aspirazione è quella di diventare un navigatore stellare, una sorta di astronauta di élite, ma sa bene che formalmente non potrebbe nemmeno avvicinarsi a quel ruolo così ambito.
Vincent sceglie un sotterfugio per ingannare l'autorità e proporsi nel ruolo di navigatore della Gattaca Corporation. Entra in contatto con Jerome Morrow, uomo di natura superiore rimasto paralizzato in seguito ad un incidente e disposto a vendere il proprio materiale genetico. Così Vincent ha la possibilità di assumere un'identità giusta anche se deve tenere nascoste le proprie imperfezioni, alterare gli occhi miopi e modificare la propria altezza con difficili interventi chirurgici.
Con molti sforzi, Vincent entra finalmente a far parte di un gruppo di uomini scelti per esplorare le lontane galassie.
Si innamora di Irene, una collega ossessionata da un difetto cardiaco che crede che Vincent sia un uomo perfetto.
Una settimana prima dell'inizio della missione, viene ucciso il direttore dell'agenzia spaziale e i sospetti ricadono su coloro che lavorano al progetto. L'ispettore Hugo scopre la presenza sul luogo del delitto di frammenti di ciglia appartenenti ad un “non valido”.
Vincent capisce allora che, per salvarsi, deve fare ricorso alle proprie doti naturali. Ripensa al rapporto col fratello Anton, nato in provetta, lo incontra, lo sfida di nuovo alla gara di nuoto che facevano da bambini. Vincent, con l'aiuto del medico di guardia, supera il controllo decisivo. L'ispettore annuncia che il colpevole è stato trovato.
Vincent può partire per Titano. Quando s'imbarca dice: "Forse non sto partendo, sto tornando a casa".
Come sempre succede in questo podcast tendo a essere un po’ sbrigativo nel descrivere la sinossi del film e raramente mi avventuro nell’affrontare temi cari ai critici cinematografici. Lascio agli ascoltatori, la possibilità di guardarlo e farsi una proprio opinione.
Il film però crea indubbiamente alcuni interrogativi che ci trasportano nel mondo della scienza, che è proprio il fil Rouge di questa serie di episodi. Entriamo nell’universo dell’ingegneria genetica, con i suoi progressi ma anche con i suoi limiti, tecnologici ma sopratutto etici.
“La potenza genetica è la forza più dirompente che esista e lei se ne serve come un... un bambino che... che gioca con la pistola del padre.”, commentava il matematico Ian Malcolm, alias Jeff Goldblum, nel film Jurassic Park, opponendosi al progetto di riportare alla luce dinosauri estinti da milioni di anni. E in effetti per molti anni, alcuni scienziati, forse si sono spinti un po’ oltre sopratutto sul piano delle coscienze, refrattari a questioni morali e sociali che questo approccio alla scienza richiede.
Sequenziare il genoma umano, ovvero identificare le lettere (in gergo tecnico nucleotidi) che costituiscono il nostro DNA, è stata una delle sfide più grandi vinte dalla Scienza nell’ultimo secolo.
Ma prima di affrontare questo argomento dobbiamo fare un passo indietro rinverdendo le nostre conoscenze di biologia. Partiamo quindi dalle basi. Cos’è il DNA? Anzitutto, Dna è una sigla: tre lettere corrispondenti alle iniziali dei termini inglesi per l’espressione acido desossiribonucleico. In concreto è una molecola costituita da due filamenti avvolti l’uno intorno all’altro nella famosa struttura a doppia elica descritta per la prima volta nel 1953 dagli scienziati James Watson e Francis Crick. Ogni filamento è composto dalla successione di quattro mattoncini di base che gli scienziati chiamano nucleotidi, di cui se vi ricordate, avevamo parlato all’inizio: essi sono adenina, timina, guanina e citosina. A tenere insieme la doppia elica sono legami chimici che si stabiliscono in modo ben preciso tra i mattoncini di un filamento e quelli dell’altro: l’adenina si appaia sempre alla timina e la guanina alla citosina.
Il Dna è presente in tutti gli organismi, dai batteri agli esseri umani. Fanno eccezione i virus – che infatti non sono propriamente definibili come organismi. La maggior parte del nostro Dna è localizzato nel nucleo cellulare, a formare strutture chiamate cromosomi nelle quali non è libero ma avvolto più o meno strettamente attorno a proteine. In genere, ognuno di noi ha 23 coppie di cromosomi in parte uguali ereditati dai genitori e per un totale di 46 cromosomi.
Per poter stare tranquillamente dentro il nucleo di una cellula, il Dna deve essere strettamente raggomitolato. Se potessimo srotolarlo risulterebbe lungo due metri e se riuscissimo nell’impresa di prendere tutto il DNA presente nel nostro corpo la sua lunghezza supererebbe i 100 miliardi di chilometri.
Tra le funzioni più importanti del DNA, è di custodire l’informazione genetica di un individuo, cioè l’insieme delle istruzioni che servono per produrre in modo finemente regolato le proteine. È una funzione fondamentale perché le proteine sono i tanti “operai superspecializzati” che permettono alle cellule e dunque ai tessuti e agli organi, di essere quello che sono in termini di forma, struttura e funzionamento. Le sequenze di Dna che codificano per proteine si chiamano geni.
Ora che abbiamo capito qualcosa di più sul DNA possiamo continuare il nostro viaggio suo genoma e il suo sequenziamento
“Abbiamo completato la sequenza del genoma di un singolo essere umano”. Il comunicato emesso il 6 aprile 2000 dalla Celera Genomics, una società privata americana impegnata in ricerche di genetica, scuote il mondo scientifico. Un bel successo per Craig Venter, il biologo che ha fondato Celera dopo aver lasciato nel 1998 la struttura pubblica e internazionale del “Progetto Genoma Umano” che giungerà agli stessi risultati con un piccolo ritardo.
Una sequenza quasi completa, poco più del 90% del nostro patrimonio genetico. Diversi progressi sono stati compiuti negli anni successivi sia nel ridurre quel 10% di genoma non sequenziato sia nell’abbattere tempi e costi del sequenziamento. Solo nel 2022, un gruppo internazionale di scienziati, il Telomere to Telomere consortium (T2T), è riuscito finalmente a ottenere il sequenziamento completo di un intero genoma umano. Questo ambizioso progetto è stato finanziato dal National human genome research institute (NHGRI) e i risultati ottenuti faranno la differenza per il futuro della ricerca clinica e della genomica.
Capito il quando e il chi la successiva domanda sorge spontanea. Perché?
Una volta ricavata la sequenza del genoma di un individuo, quali conclusioni è ad oggi possibile trarne?
La cosa più semplice sarebbe risalire all’identità della persona dalla quale è stato estratto il DNA: basterebbe sequenziare il patrimonio genetico di ciascun individuo alla nascita generando una vera e propria carta d’identità genetica che gli Stati possano schedare nei propri database e che l’individuo possa portare con sé in formato digitale. Qualora, ad esempio a scopi investigativi, bisognasse poi verificare l’identità di una persona, basterebbe analizzarne il DNA e vedere a quale delle schede registrate corrisponde o si avvicina di più. Parlo al condizionale poiché questioni di fondamentale importanza legate alla privacy dell’individuo impediscono questo tipo di schedatura della popolazione.
Non è comunque necessario sequenziare l’intero genoma di un indiziato se lo si vuole paragonare al DNA rintracciato sulla scena di un crimine. Basta, come si fa ad oggi in ambito di genetica forense, analizzare meno di venti marcatori genetici polimorfici, sequenze di DNA altamente variabili all’interno della popolazione e per le quali quindi la probabilità di essere del tutto uguali tra due individui è estremamente rara.
Sequenziare l’intero genoma di un individuo potrebbe invece servire a scovare tutte le mutazioni in esso contenute e calcolare il rischio che egli vada incontro a determinate patologie. Ciò potrebbe permettere all’individuo di intraprendere uno stile di vita e un percorso diagnostico e farmacologico prezioso per prevenire o bloccare sul nascere l’effettivo manifestarsi della malattia.
E’ argomento di cronaca della ultime settimane il caso di due bambini, nati in due luoghi diversi in Italia, il primo sottoposto allo screening neonatale esteso per la diagnosi precoce delle malattie metaboliche ereditarie, delle malattie neuromuscolari genetiche, delle immunodeficienze congenite severe e delle malattie da accumulo lisosomiale, che in Italia è obbligatorio e ovviamene gratuito, ma come accade sovente nella sanità italiana il fatto che si debba fare non implica necessariamente che venga fatto; inoltre lo screening esteso è attivo solo in 10 regioni ed è in grado di individuare 49 malattie genetiche rare. Conoscere è fondamentale per curare e molto spesso questo tipo di prevenzione può significativamente cambiare la vita delle persone. Nel caso di cronaca citato, uno dei due bambini affetti da una patologia neurologica oggi vive una vita normale dopo che lo screening ha fornito la chiave per intraprendere il più giusto percorso curativo. Il secondo bambino, senza lo screening, purtroppo no. Una cosa inaccettabile al quale spero si provvederà presto a livellare il gap tra le varie regioni.
Ma una volta riusciti a mettere in sequenza i poco più di 6.2 miliardi di lettere del genoma, come possiamo traslare questa analisi alla predisposizione a malattie? l primo passo consisterebbe nel confrontare il genoma del soggetto preso in esame con il cosiddetto genoma di riferimento, un genoma teorico generato dopo aver sequenziato il DNA di un gruppo di individui. Si andrebbe quindi a caccia delle variazioni di sequenza o mutazioni tra il genoma sotto esame e quello di riferimento, distinguendo tra le mutazioni che coinvolgono sequenze inter-geniche, sequenze di DNA poste tra un gene e l’altro e quelle che coinvolgono sequenze intra-geniche, poste all’interno di un gene, per le quali è quindi teoricamente più importante mantenere una sequenza uguale a quella standard per non alterare la fisiologia cellulare.
Una volta identificata una mutazione all’interno di un gene, considerandone la natura e la posizione all’interno del gene bisognerebbe poi predire in che modo questo viene alterato: alcune mutazioni sono ininfluenti per le sorti di un gene; altre aumentano o diminuiscono la funzionalità degli RNA e delle proteine che da esso vengono prodotti; altre ancora influenzano positivamente o negativamente la capacità del gene di produrre tali molecole. Dopo aver stimato l’impatto che la mutazione ha sul gene, l’ultimo passo consisterebbe nel predire in che modo l’alterazione del gene influenza la fisiologia delle cellule e dell’organismo in generale. Alcune mutazioni potrebbero non alterare la funzionalità dell’organismo se ad esempio la cellula possiede un’altra copia o più tecnicamente, allele del gene intatta o se la funzione di quel gene può essere eseguita da altri geni). Altre potrebbero portare un beneficio all’organismo o dar luogo a malattie.
Bisogna considerare che le malattie più tristemente note e comuni, quali il cancro, le malattie cardiovascolari, le patologie neurodegenerative o psichiatriche sono invece per lo più multifattoriali. Sono cioè dovute ad un concorso di colpa tra mutazioni a carico di più geni ed un contesto ambientale nocivo che, in modo non ancora del tutto chiaro, altera la regolazione del DNA ed altre funzioni cellulari.
Il sequenziamento del genoma è quindi in molti casi ancora lontano dal potere predittivo, poiché in realtà la sfera d’influenza del DNA su certi aspetti ha un confine limitato, difficile da calcolare matematicamente.
Oltre a questo confine ci sono lo stile di vita, l’allenamento, gli stimoli che riceviamo dal mondo esterno e, perché negarlo, anche il culo…pardon, il caso
In definitiva, nonostante il progresso scientifico in questo ambito, difficilmente potranno essere disponibile a breve modelli capaci di leggere e predire il nostro futuro con precisione matematica, ma il solo fatto di poter escludere la presenza di errori genetici che potrebbero impattare la vita degli individui è un risultato enorme.
Ovviamente da questo punto si potrebbe andare verso direzioni che riguardano la manipolazione genetica attraverso tecniche già collaudate ma su questo ricadono implicazioni di ordine morale ed etico immense. E vi prometto che sarà uno degli argomenti dei prossimi podcast di questa serie.
Per chi volesse approfondire, qui può scaricare l'articolo di C. Venter at al pubblicato nel 2015 sul squenziamento del DNA . Vedi sotto