La crisi d'identità di CRISPR e il mito forense del fuorilegge che si auto-modifica

Genetica
The CRISPR Identity Crisis and the Forensic Myth of the Self-Editing Outlaw
Il panico da tabloid sui kit di editing genetico fai-da-te suggerisce che i criminali stiano riscrivendo il proprio DNA per eludere la polizia, ma la realtà biologica del chimerismo forense racconta una storia ben più complessa.

Nel 2017, un ex biochimico della NASA salì sul palco di una conferenza di biotecnologie e si iniettò un costrutto CRISPR-Cas9 destinato a sopprimere la miostatina e stimolare la crescita muscolare. Il video divenne virale, lanciando di fatto il volto pubblico del movimento del "biohacking". Da allora, lo spettro del genetista fai-da-te ha perseguitato sia gli enti regolatori che le redazioni dei tabloid. L'ultima iterazione di questa ansia suggerisce una minaccia specifica e cinematografica: il criminale che, armato di un kit online da 160 dollari, riscrive il proprio codice genetico per rendere obsoleti i database della polizia. Si tratta di una narrazione avvincente di evasione high-tech, ma che poggia su un equivoco fondamentale sia della biologia umana che della complessa macchina della scienza forense.

La tensione qui non è solo tra scienza e sensazionalismo; è tra la precisione teorica di uno strumento di laboratorio e la realtà disordinata di un corpo umano composto da trilioni di cellule. Quando sulla stampa britannica sono apparse notizie secondo cui i "kit genetici" potrebbero consentire ai sospettati di sottrarsi al rilevamento, si è confusa la capacità di manipolare un organismo unicellulare con quella di stravolgere l'identità biologica sistemica di un mammifero multicellulare. Affinché un criminale possa davvero superare in astuzia la legge usando CRISPR, non avrebbe solo bisogno di modificare un gene; dovrebbe raggiungere un livello di chimerismo sistemico che attualmente sfugge persino ai trial di terapia genica clinica più finanziati.

L'ostacolo logistico è insormontabile per uno scienziato casalingo. Anche se un criminale potesse progettare un RNA guida CRISPR per colpire specifici STR, si troverebbe di fronte al problema del rilascio. Iniettare una soluzione CRISPR nel braccio potrebbe, nello scenario più ottimistico (o terrificante), modificare qualche migliaio di cellule nel sito della puntura dell'ago. Ma un sospettato lascia dietro di sé una varietà di firme biologiche sulla scena del crimine: cellule epiteliali da un contatto, globuli bianchi in una goccia di sangue o cellule buccali in una traccia di saliva. Per evitare una corrispondenza, ognuno di questi diversi tipi di tessuto dovrebbe contenere la stessa modifica genetica. Dovresti effettivamente riscrivere l'intero corpo, cellula per cellula, per garantire che la cellula cutanea lasciata su una maniglia corrisponda alla cellula ematica lasciata su un pavimento, e che nessuna delle due corrisponda al profilo già archiviato.

Lo stato attuale della terapia genica dimostra quanto tutto ciò sia difficile. Quando i medici trattano un paziente affetto da anemia falciforme, non si limitano a un'iniezione; spesso devono rimuovere il midollo osseo del paziente, modificare le cellule staminali in un ambiente di laboratorio controllato e poi reimpiantarle dopo aver eliminato il midollo originale non modificato tramite chemioterapia. Si tratta di un processo brutale, costoso e altamente controllato. L'idea che un fuggitivo possa replicare questo stravolgimento sistemico in un seminterrato utilizzando un kit progettato per esperimenti batterici non è solo improbabile; è un errore di categoria. I kit venduti online sono progettati principalmente per insegnare le basi della biologia molecolare, come far brillare l'E. coli sotto luce UV inserendo un gene di medusa. Gli esseri umani, con i nostri complessi sistemi immunitari e tessuti specializzati, non sono affatto cooperativi come i batteri.

Inoltre, gli strumenti a disposizione della comunità del fai-da-te sono notoriamente soggetti a "effetti off-target". Anche in contesti di laboratorio professionali, CRISPR-Cas9 può agire come un paio di forbici che occasionalmente scivolano, tagliando il DNA in punti in cui non avrebbero dovuto. Per un criminale, questo crea un rischio enorme: invece di cancellare la propria identità, potrebbe inavvertitamente creare una firma genetica unica o, più probabilmente, innescare una risposta cellulare che porta a infiammazioni sistemiche o malignità. C'è una cupa ironia nel fatto che un tentativo di cancellare la propria presenza forense potrebbe tradursi in una crisi biologica che richiede un intervento medico immediato, creando una scia cartacea molto più tracciabile del DNA originale.

Se esiste un rischio reale per l'integrità forense, questo non deriva dal criminale che riscrive il proprio codice, ma dal potenziale di contaminazione ambientale o dalla semina intenzionale di DNA sintetico. Abbiamo già assistito al caso del "fantasma di Heilbronn", in cui una misteriosa serial killer sembrava essere presente sulla scena di dozzine di crimini in tutta Europa, salvo poi scoprire che il DNA apparteneva a un'operaia di una fabbrica che aveva contaminato i tamponi di cotone usati per la raccolta. La democratizzazione della tecnologia di sintesi del DNA significa che è teoricamente possibile fabbricare la sequenza di DNA di una persona specifica e disseminarla sulla scena. Questa è una minaccia molto più plausibile per il sistema giudiziario rispetto all'auto-modifica, eppure riceve molta meno attenzione dai tabloid perché manca del fascino da "supercriminale" di un uomo che cambia i propri geni.

La risposta normativa a questi kit rivela anche una disconnessione tra rischio percepito e reale. La FDA e altri enti sanitari internazionali hanno inasprito le regole sulla vendita di materiali per l'editing genetico fai-da-te, citando principalmente le preoccupazioni sull'auto-somministrazione e sulla salute pubblica. Tuttavia, l'attenzione all'"evasione dell'identità" funge da comoda distrazione rispetto al problema molto più ampio e pressante della privacy genetica. Poiché la polizia si rivolge sempre più spesso alla genealogia genetica investigativa, utilizzando piattaforme come GEDmatch o 23andMe per trovare sospettati attraverso i loro parenti lontani, il genoma del singolo individuo diventa meno importante del genoma collettivo del suo albero genealogico. Anche se potessi modificare i tuoi STR, non puoi modificare il DNA di tuo cugino di secondo grado, ed è proprio il dato di quest'ultimo che probabilmente condurrà la polizia alla tua porta.

C'è anche la scomoda realtà dell'"effetto CSI" sul sistema legale. Le giurie sono state condizionate a vedere il DNA come una verità digitale infallibile. Se un avvocato difensore riesce anche solo a introdurre il suggerimento che un imputato potrebbe aver alterato il proprio profilo genetico, potrebbe creare un ragionevole dubbio sufficiente a far deragliare l'accusa, indipendentemente dalla fattibilità biologica. In questo senso, il mito del criminale che si auto-modifica non deve essere vero per essere efficace; deve solo essere abbastanza plausibile per un profano a cui è stato detto che CRISPR è una "bacchetta magica" per la biologia.

A lungo termine, il rischio biologico che affrontiamo non è che i criminali diventino invisibili, ma che i nostri strumenti forensi diventino più "rumorosi". Mentre entriamo in un'era di terapie geniche somatiche aumentate per condizioni mediche legittime, incontreremo individui che sono chimere naturali: persone il cui DNA del sangue potrebbe non corrispondere al DNA della pelle a causa di un trattamento ricevuto. Ciò complicherà l'analisi forense, ma lo farà in modo documentato, regolamentato e compreso dagli esperti. Il biohacker fai-da-te è un personaggio periferico in questa transizione, un simbolo della nostra ansia di perdere il controllo sul sé biologico.

Wendy Johnson

Wendy Johnson

Genetics and environmental science

Columbia University • New York

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Readers Questions Answered

Q I kit CRISPR fai-da-te possono essere usati per riscrivere il DNA di una persona per eludere il rilevamento forense?
A No, usare un kit fai-da-te per alterare la propria identità genetica è biologicamente impossibile. Sebbene CRISPR possa modificare il DNA in laboratorio, un corpo umano è costituito da trilioni di cellule specializzate. Per eludere la polizia, una persona dovrebbe modificare simultaneamente ogni cellula del proprio sangue, pelle e saliva. L'attuale terapia genica richiede ambienti complessi e controllati e spesso trapianti di midollo osseo per ottenere anche solo limitati cambiamenti sistemici in un paziente.
Q Quali sono i principali rischi per la salute associati ai tentativi amatoriali di editing genetico?
A L'editing genetico amatoriale comporta rischi estremi, in particolare gli effetti fuori bersaglio (off-target), in cui lo strumento CRISPR-Cas9 taglia il DNA in posizioni non intenzionali. Ciò può scatenare gravi risposte immunitarie, infiammazioni sistemiche o lo sviluppo di neoplasie maligne. Invece di cancellare un profilo forense, un tentativo di auto-editing fallito ha molte più probabilità di provocare una crisi medica che creerebbe una documentazione clinica permanente, rendendo un sospettato più facile da rintracciare per le forze dell'ordine.
Q In che modo la genealogia genetica investigativa aggira i tentativi di editing del DNA individuale?
A Anche se un individuo potesse teoricamente alterare i propri marcatori genetici, non potrebbe cambiare il DNA dei propri parenti. La polizia utilizza sempre più spesso la genealogia genetica investigativa per identificare i sospettati confrontando i campioni delle scene del crimine con i dati su piattaforme pubbliche come GEDmatch. Poiché le forze dell'ordine possono trovare un sospettato attraverso le sequenze genetiche condivise di un cugino di secondo o terzo grado, il genoma personale di un individuo non è più l'unico modo per stabilire la sua identità.
Q Qual è il ruolo degli STR nella profilazione forense e perché sono difficili da modificare?
A Le Short Tandem Repeats (STR) sono posizioni specifiche su un cromosoma in cui le sequenze di DNA si ripetono. Questi modelli sono unici per ogni individuo e costituiscono la base per i database forensi. Modificarli per elusione è impraticabile perché i sistemi di rilascio CRISPR non possono raggiungere ogni cellula del corpo. Un sospettato lascerebbe comunque dietro di sé DNA originale e non modificato attraverso le cellule della pelle o la traspirazione, il che fornirebbe comunque una corrispondenza perfetta al suo profilo forense esistente.

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