Pietra miliare nella medicina riproduttiva: una tecnica pionieristica che riduce il rischio di malattie mitocondriali con DNA di tre genitori

Una tecnica pionieristica di fecondazione in vitro (FIVET) che riduce il rischio di malattie mitocondriali, approvata nel Regno Unito nel 2015, ha portato alla nascita di otto bambini sani , secondo una ricerca pubblicata sul New England Journal of Medicine.

La tecnica, nota come trasferimento pronucleare , viene eseguita dopo la fecondazione dell'ovulo. Consiste nel trapianto del genoma nucleare (che contiene tutti i geni essenziali per le nostre caratteristiche individuali, come il colore dei capelli e l'altezza) da un ovulo portatore di una mutazione del DNA mitocondriale in un ovulo donato da una donna sana, da cui è stato rimosso il genoma nucleare. L'embrione risultante eredita il DNA nucleare da entrambi i genitori, ma il DNA mitocondriale è ereditato prevalentemente dall'ovulo donato. Questa è nota come " tecnica dei tre genitori ".

Il primo bambino di tre genitori è nato nel 2016 grazie all'équipe del Dott. John Zhang, che ha utilizzato un approccio leggermente diverso . Il Dott. Zhang non ha utilizzato la procedura sperimentata nel Regno Unito a causa della fede musulmana della coppia, contraria alla distruzione di embrioni umani. Ha invece scelto di estrarre il nucleo dall'ovulo materno (in realtà la piastra metafasica, una divisione nucleare incompleta, ovvero lo stadio in cui tutti gli ovuli sono pronti per essere fecondati) e di trasferirlo nell'ovulo di un'altra donna (con mitocondri sani), da cui aveva precedentemente rimosso anche il nucleo. Una volta trasferito il nucleo della madre nell'ovulo della seconda donna, ha utilizzato questo ovulo risultante per eseguire la fecondazione in vitro con lo sperma del padre per ottenere embrioni. Il Dott. Zhang ha creato cinque embrioni in questo modo, di cui solo uno si è sviluppato normalmente, è stato impiantato nell'utero della madre e ha dato alla luce un bambino sano. "È stato il primo neonato ottenuto utilizzando la 'tecnica dei tre genitori': due madri e un padre", ricorda Lluís Montoliu, ricercatore del Centro nazionale di biotecnologia (CNB-CSIC) e del CIBERER-ISCIII, in dichiarazioni rilasciate a SMC Spagna .

La procedura approvata nel 2015 nel Regno Unito è tecnicamente distinta , ma è anche nota come "tecnica dei tre genitori" per risolvere i problemi legati alle malattie mitocondriali. "In questa procedura, metodologicamente un po' più aggressiva della precedente, ma meno rischiosa, un embrione viene distrutto per crearne un altro, cosa che la coppia musulmana che ha assistito il Dott. Zhang ha ritenuto inaccettabile. Il primo bambino nel Regno Unito ottenuto attraverso la procedura britannica autorizzata dei tre genitori è nato nel 2023 ", aggiunge Montoliú.

Le mutazioni nel DNA mitocondriale possono causare malattie devastanti che colpiscono organi come il cervello, il cuore e i muscoli. Queste patologie, trasmesse esclusivamente per via materna, sono spesso fatali.

I bambini, quattro femmine e quattro maschi, tra cui una coppia di gemelli identici, sono nati da sette donne ad alto rischio di trasmettere gravi malattie causate da mutazioni del DNA mitocondriale. I risultati, pubblicati mercoledì dal team di Newcastle, pioniere nella donazione di DNA mitocondriale tramite ovuli umani fecondati, indicano che il nuovo trattamento, noto come trasferimento pronucleare , è efficace nel ridurre il rischio di malattie del DNA mitocondriale altrimenti incurabili.

I risultati descrivono gli esiti riproduttivi e clinici dei trattamenti di trasferimento pronucleare eseguiti fino ad oggi. Tutti i neonati sono nati sani e hanno raggiunto le loro tappe evolutive , e le mutazioni patogene del DNA mitocondriale materno erano non rilevabili o presenti a livelli molto improbabili.

La tecnica è stata sperimentata su ovuli umani da un team dell'Università di Newcastle, nel Regno Unito, e del Newcastle upon Tyne Hospitals NHS Foundation Trust, in un lavoro finanziato da Wellcome e NHS England.

"Come genitori, abbiamo sempre desiderato dare a nostra figlia un inizio di vita sano. La fecondazione in vitro con donazione di mitocondri lo ha reso possibile. Dopo anni di incertezza, questo trattamento ci ha dato speranza e ci ha finalmente dato la nostra bambina. Ora la vediamo piena di vita e di possibilità, e siamo sopraffatti dalla gratitudine. La scienza ci ha dato una possibilità", spiega la madre di una delle bambine nate grazie alla donazione di mitocondri.

La madre di un altro bambino afferma: "Ora siamo orgogliosi genitori di un bambino sano, un vero successo nel ripristino mitocondriale. Questa svolta ha dissipato la profonda paura che ci tormentava. Grazie a questi incredibili progressi e al supporto che abbiamo ricevuto, la nostra piccola famiglia è al completo. Il peso emotivo della malattia mitocondriale è stato alleviato e al suo posto ci sono speranza, gioia e profonda gratitudine".

"Le malattie mitocondriali possono avere un impatto devastante sulle famiglie. La notizia di oggi offre una nuova speranza a molte altre donne a rischio di trasmettere questa condizione, che ora hanno l'opportunità di avere figli che cresceranno liberi da questa terribile malattia . All'interno di un sistema sanitario nazionale ben regolamentato, possiamo offrire la donazione di mitocondri come parte di uno studio di ricerca alle donne affette nel Regno Unito", ha affermato il professor Sir Doug Turnbull, membro del team dell'Università di Newcastle.

Il DNA mitocondriale è ereditato per via materna, quindi queste malattie vengono trasmesse di madre in figlio. I maschi possono esserne colpiti, ma non trasmettono la malattia. Nonostante anni di ricerca, non esiste ancora una cura per le persone affette da malattie del DNA mitocondriale .

In assenza di un trattamento efficace per le patologie del DNA mitocondriale, l'attenzione si è concentrata sulle tecnologie basate sulla fecondazione in vitro per ridurre il rischio limitando la trasmissione dalla madre al figlio delle mutazioni del DNA mitocondriale che causano la malattia.

"I risultati sono motivo di ottimismo. Tuttavia, la ricerca volta a comprendere meglio i limiti delle tecnologie di donazione mitocondriale sarà essenziale per migliorare ulteriormente i risultati dei trattamenti", afferma la professoressa Mary Herbert, autrice principale dello studio sui risultati riproduttivi e che ha condotto la ricerca presso l'Università di Newcastle.

Il team sottolinea che gli studi di follow-up sono essenziali per individuare eventuali modelli nelle patologie infantili e afferma che continueranno a offrire screening fino a quando i bambini compiranno 5 anni.

"I risultati sono incoraggianti: in sei degli otto bambini nati, la presenza di varianti patogene del mtDNA è stata ridotta di oltre il 95%; negli altri due, la riduzione è stata del 77-88%. Ciò dimostra che la tecnica è efficace nel ridurre la trasmissione di queste gravi malattie ereditarie. Tuttavia, lo studio solleva anche questioni etiche e scientifiche. La combinazione di DNA nucleare e mitocondriale di persone diverse potrebbe avere effetti a lungo termine ancora sconosciuti. Pertanto, i ricercatori sottolineano la necessità di un monitoraggio rigoroso di questi bambini, che in questo caso si estenderà fino al compimento dei cinque anni. Inoltre, insistono sul fatto che questa procedura dovrebbe essere applicata solo in assenza di altre alternative riproduttive praticabili", avverte Rocío Núñez Calonge, direttrice scientifica del Gruppo Internazionale UR e coordinatrice del Gruppo Etico della Società Spagnola di Fertilità, in dichiarazioni rilasciate a SMC Spagna.

Da parte sua, Lluis Montoliú sottolinea che in Spagna la legge 14/2006, del 26 maggio, sulle tecniche di riproduzione umana assistita, non fa esplicito riferimento a questa tecnica (che non esisteva al momento dell'approvazione di questa legge), quindi "a rigor di termini, la procedura non sarebbe espressamente vietata né autorizzata nel nostro Paese. In sostanza, non è regolamentata. I dubbi legali ed etici che permangono hanno impedito, fino ad oggi, l'applicazione della tecnica triparentale in Spagna".

"Tuttavia, questo nuovo studio dimostra che la tecnica ha un tasso di successo notevole (36%) e potrebbe essere offerta alle coppie la cui madre è portatrice di mitocondri affetti, in modo che possano avere una prole libera da queste terribili malattie mitocondriali. Personalmente, credo che dovremmo consentire l'uso di questa tecnica nel nostro Paese, solo nelle cliniche di riproduzione assistita che abbiano la formazione adeguata in questa sofisticata metodologia di intervento embrionale", conclude Montoliú in una dichiarazione a SMC Spagna.