I benefici della clonazione animale | Cesare Galli | TEDxLakeComo

È socio fondatore e Amministratore Delegato di Avantea di cui è anche responsabile delle ricerche nel settore della clonazione animale e della transgenesi per la creazione di modelli animali a scopo biomedico.

Secondo una statistica
pubblicata dalla FAO,

si stima che sul nostro pianeta
circa un miliardo di persone

soffra in qualche modo
la denutrizione, quindi la fame.

Questo è rilevante
soprattutto per i bambini,

e la carenza di proteine animali
che influenzano

il loro sviluppo fisico
ma anche intellettuale,

quindi nel lungo termine
possono determinare deficit importanti.

Le proteine animali vengono
da animali da allevamento.

L'allevamento animale
storicamente è evoluto

con l'evolvere
della civilizzazione e oggi,

secondo certe statistiche della FAO,
abbiamo circa,

escludendo i volatili e i pesci,

3 miliardi e mezzo di animali allevati.

Il che vuol dire che
per ogni 2 persone sulla Terra

c'è un animale che produce alimento.

Questi animali hanno anche
un impatto sull'ambiente,

quindi determinano il modo
in cui generiamo nell'ambiente

problematiche importanti.

C'è da dire che questi animali
sono in gran numero

localizzati in zone climaticamente
difficili e svantaggiate,

per cui la produttività di questi animali
è abbastanza scadente.

Mentre i paesi
a zootecnia avanzata utilizzano

- abbiamo meno animali,
ma molto più produttivi.

Per darvi un'idea, se nella
Pianura Padana, nel 1950,

una bovina da latte frisona
produceva 40 quintali,

oggi con gli stessi prodotti,
lo stesso terreno

e la stessa tecnologia
ma con una genetica diversa

riusciamo a produrre da questa bovina

più del doppio di quantitativo di latte.

Quindi l'importanza di selezione
e miglioramento genetico degli animali

per le produzioni di proteina animale

è il risultato fondamentale
nei paesi a zootecnia avanzata,

e questo è ancora da venire
in zone del pianeta

dove gli animali sono allevati ancora

in uno stato, diciamo così, primitivo.

Che cosa, qual è
lo strumento che ci consente

di migliorare gli animali
che noi alleviamo?

Questo miglioramento passa attraverso
le tecnologie della riproduzione:

in particolare, dagli anni '50 ad oggi,
l'inseminazione artificiale

è stata lo strumento principale
per il miglioramento genetico,

cioè il seme di animali
miglioratori è stato diffuso

con inseminazioni negli allevamenti
e questo ha determinato

quell'aumento produttivo
che vi ho appena illustrato.

Altre tecnologie sono state sviluppate
nel corso degli anni,

sempre per accelerare questo processo

di miglioramento genetico e selezione.

In particolare, le tecnologie
legate all'embrione

hanno determinato un maggiore sfruttamento

della linea germinale femminile,
cioè con gli spermatozoi

noi utilizziamo il maschio,
con invece gli ovuli

sfruttiamo il valore genetico
delle femmine.

In particolare, la produzione
di embrioni in vitro

è una tecnologia di recente acquisizione
che ci consente di produrre

embrioni in numero elevato e in provetta,
adesso vediamo come.

Questa tecnologia ha creato anche
le premesse di know how, tecnologiche

per poter mettere a punto,
sviluppare la clonazione

che è, appunto, l'argomento di oggi.

A sua volta la clonazione
ha gettato le basi

per rendere quella che è
la modificazione genetica,

o transgenesi, degli animali,
come oggi viene fatta nelle piante,

un'ulteriore arma per proseguire
nel miglioramento genetico

dei nostri animali,
d'allevamento e non solo.

Un breve accenno alla tecnologia in vitro,

la chiave che ci ha consentito poi

di poter clonare gli animali.

Noi oggi siamo in grado di prendere
i gameti, gli ovuli dalla femmina

e gli spermatozoi dal maschio,
realizzare in provetta, in laboratorio,

quindi tecnologia in vitro
è sinonimo di provetta,

ottenere la fecondazione e ottenere
i primi stadi dello sviluppo embrionale,

ottenere un embrione
che a questo punto può essere

o impiantato su una ricevente,
oppure congelato.

Quindi il valore di questa tecnologia
va oltre le applicazioni

che sono state finora utilizzate
e il valore, anche, di questa tecnologia

è stato riconosciuto al pioniere

con l'assegnazione
del Premio Nobel per la Medicina,

pioniere di questa tecnologia

in campo umano che ha portato

alla nascita di oltre 4 milioni
di persone in giro per il mondo.

Quindi la tecnologia in vitro
è cruciale per poter realizzare

quella che è la clonazione,
adesso vediamo in particolare

di che cosa si tratta,
di che cosa parleremo.

Il termine clonazione è improprio,
spesso anche usato a sproposito,

e crea di fatto anche
delle paure infondate.

Tecnicamente si parla
di clonazione somatica

o trasferimento di nucleo
da una cellula, perché tecnicamente

la clonazione è il trasferimento
di un nucleo di una cellula

in una cellula uovo.

Che cosa si intende per clonazione?

Si intende la creazione di organismi
animali, cioè due esseri viventi,

con lo stesso patrimonio genetico
- tutti voi penso conosciate

le coppie di gemelli monozigoti,

cioè quei due individui
che sono esattamente identici.

Tecnicamente li potremmo
definire dei cloni,

quindi i gemelli monozigoti
sono dei cloni.

Con la clonazione in laboratorio
noi creiamo

dei gemelli monozigoti:
nascono in tempi diversi,

però di fatto è quello.

Ma per comprendere ancora di più
la clonazione, in campo vegetale

è dall'alba dei secoli
che si fa la clonazione,

perché da una semplice talea, una pianta,

generiamo una pianta che è clonata.

La maggior parte
delle foreste artificiali,

o piantagioni di alberi
o piante da frutta,

sono tutte ottenute per clonazione
e noi mangiamo questa frutta,

utilizziamo questi materiali
che sono di origine clonale,

però nessuno si è mai sollevato
nessun problema, in campo vegetale.

Nel campo animale le problematiche
sono un po' diverse,

più complicate, ovviamente
è abbastanza anche intuitivo.

A parte il primo esempio storico
di clonazione

che lo prendiamo dai testi sacri,
dalla storia di Adamo ed Eva,

Eva se vi ricordate
fu ottenuta da una costola

staccata da Adamo mentre dormiva,
quindi di fatto

forse quello è il primo esempio
di clonazione di un mammifero,

però chiaramente non è
che ha funzionato molto bene,

perché non erano esattamente uguali,
erano di sesso diverso.

Più avanti negli anni, i primi esempi,
o comunque tentativi,

di clonazione sono stati fatti
in animali molto semplici,

qui vedete alla vostra sinistra
un esempio del 1928

di ricercatori che hanno cercato
di riprodurre in laboratorio

quello che avviene
spontaneamente in natura

quando si formano i gemelli monozigoti,

cioè i gemelli monozigoti
originano dalla bisezione dell'embrione,

però in quel caso possiamo produrre cloni

solo in numero abbastanza limitato.

Se invece andiamo a questi esperimenti
sulla rana negli anni '50,

qui si è introdotto il concetto
di utilizzare i nuclei

presi da animali adulti, quindi
ogni cellula enucleata, ogni nucleo

contiene tutta l'informazione genetica
per creare un individuo.

Questi ricercatori introdussero
questi nuclei nelle uova della rana,

ma in realtà non riuscirono mai
a ottenere degli animali adulti,

ma solo dei girini, che sono
lo stadio prima della metamorfosi.

Stessi esperimenti, senza successo,
nel topo, tanto che nell'83

alcuni sentenziarono che era
impossibile clonare degli animali

utilizzando delle cellule
prese da un adulto.

Infatti a quel tempo, nell'86,
i primi cloni di animali domestici

furono ottenuti utilizzando
cellule prelevate dall'embrione,

quindi a stadi – poche ore
dopo la fecondazione,

quindi quando le cellule,

le poche cellule
che costituiscono l'embrione,

sono difatti ancora indifferenziate.

Brevemente, come si procede?

Allora avete capito che serve il genoma:
il genoma lo troviamo

nei nuclei delle cellule, quindi noi
partiamo da una biopsia presa

da un animale adulto, che può essere
anche un animale dopo la macellazione

o addirittura un animale morto.

Queste cellule possono essere moltiplicate
in vitro, quindi in laboratorio,

oppure possono essere anche
congelate in azoto liquido

e conservate per decenni.

Poi ci serve però l'ovocita, perché
non stiamo parlando di piante,

quindi dobbiamo mettere il genoma
nel suo ambiente naturale

che gli consente di svilupparsi
e noi utilizziamo, come tutti,

gli ovociti che prendiamo al macello.

Dall'ovocita, come diceva
un naturalista del secolo scorso

che coniò il motto “ex ovo omnia”
cioè dall'uovo origina tutto

- questo è abbastanza intuitivo -
e, dicevo, noi dai macelli,

lavorando con animali di allevamento
che alla fine vanno al macello,

abbiamo abbondanza di ovociti
per i nostri esperimenti,

però dall'ovocita noi dobbiamo togliere
la sua informazione genetica

e dobbiamo introdurre quella
dell'animale che noi vogliamo clonare,

quindi introduciamo un nucleo,
abbiamo l'attivazione dell'embrione

che si è formato, si forma un embrione
che impiantato nell'utero

di una madre surrogata dà origine
a una copia genomica

dall'animale rappresentato in partenza.

Quindi vi ho dimostrato che
riusciamo a ottenere dei gemelli,

ovviamente hanno età diverse,
perché sono nati in tempi diversi,

però dal punto di vista genomico
hanno lo stesso DNA.

Questo è il primo toro che abbiamo
ottenuto a Cremona nel '99, Galileo.

Questi sono degli embrioni:
tanto per darvi un'idea,

allo stadio in cui vengono messi in utero
sono ancora indifferenziati,

cioè voi non distinguete le parti
che costituiranno poi l'animale,

tra l'altro non ci sono neanche
grosse differenze di specie.

Questo è il primo puledro che noi
abbiamo ottenuto con questa tecnica.

Questa, Prometea, è la prima puledra
al mondo clonata, della specie equina,

e se io non vi dicessi che è un clone
voi lo considerereste

un animale assolutamente normale,
senza problematiche particolari

e anche se l'efficienza della tecnica,
in termini di animali nati,

è inferiore alla riproduzione naturale,
gli animali che nascono

sono assolutamente normali
e la prova che siano normali

viene dal fatto che se noi poi li
riproduciamo, una volta diventati adulti,

questi sono in grado di dare
della progenie normale,

qui vedete alla sinistra Prometea
dietro suo figlio Pegaso,

ottenuto per inseminazione artificiale.

Lo stesso possiamo fare
con dei bovini: noi abbiamo clonato

diversi esemplari di tori importanti,

questo ha rappresentato i cloni
di un riproduttore molto importante

per la razza frisona,
morto diversi anni fa,

e qui c'è il potenziale genetico
di quell'animale

che potrebbe essere distribuito,
io penso, in un'ottica futura,

a quelle zone del mondo che non hanno
la genetica che abbiamo noi,

che potrebbero beneficiare
in tempi rapidi di riproduttori

che da noi avrebbero dei prezzi
normalmente non accessibili.

Con questa tecnologia sono stati clonati
una serie di mammiferi,

la tecnica è riproducibile e sicuramente
perfettibile, vedete nel '96

il primo clone da cellula
somatica adulta, Dolly,

e poi tutta la serie per arrivare
fino al cammello l'anno scorso.

Oltre a poter riprodurre
delle coppie genetiche degli animali,

la clonazione ci ha aperto
un'altra prospettiva

che è quella dell'ingegneria genetica.

Questo esempio di ingegneria genetica
non ha nulla a che fare

con la clonazione, però vi dà
un'idea di quanto potente

potrebbe essere questa tecnica,
può anche spaventare.

Questi sono due topi, due fratelli.

In uno dei due, nel suo embrione,
era stato inserito il gene

per l'ormone della crescita di ratto,

quindi lui è cresciuto come un ratto.

Ovviamente lavorare e fare
questi tipi di manipolazione

sugli animali d'allevamento
è molto più complicato

ed è per questo che si è pensato
di poter fare questi lavori

partendo proprio da quando abbiamo
avuto a disposizione la clonazione.

La tecnica ve l'ho già
descritta, la conoscete:

la differenza dove sta?

Che io posso ingegnerizzare,

con tecniche oggi
abbastanza riproducibili e sicure,

le mie cellule somatiche
che ho prelevato dall'animale

e sto coltivando in laboratorio.

Faccio la mia operazione
di ingegneria genetica,

posso inserire alcuni caratteri
genetici che mi interessano,

oppure tolgo dei caratteri negativi

o addirittura potrei curare
dei difetti genetici o delle mutazioni.

A quel punto prendo queste cellule,

vado nel processo che vi ho già
descritto e l'animale che nasce

non è più identico all'originale
- perlomeno, ci assomiglia parecchio,

ma in più avrà la caratteristica che io
ho introdotto e ho modificato.

Con questi sistemi noi oggi
siamo in grado, come dicevo,

di ingegnerizzare grossi animali,
ovviamente prima non era possibile.

Qui c'è un esempio
in questa linea di suini

noi abbiamo prodotto un marcatore
che è sostanzialmente una proteina,

presa da una medusa marina,

che fluoresce quando è
illuminata con la luce blu.

Questo è un esempio, una linea
che serve per la ricerca,

per la sperimentazione, perché riusciamo
a tracciare le cellule,

ma soprattutto serve anche
come modello per

- invece del verde io uso in genere
una malattia genetica o altro,

posso ricreare dei modelli animali:
addirittura stiamo lavorando

per ingegnerizzare il genoma del suino,
affinché gli organi di suino

diventino compatibili con l'uomo.

Quindi il suino non verrà più, in futuro,

allevato solo per il prosciutto,
ma potrà essere anche utilizzato

come fonte di organi
per il trapianto sull'uomo.

Ci sono anche applicazioni
in campo zootecnico:

per esempio, questi ricercatori canadesi
hanno ingegnerizzato dei suini

in grado di assimilare il fosforo.

Pensate che nel suino
il grosso problema dell'allevamento

è l'inquinamento, perché liberano
quantitativi di fosforo nelle deiezioni

che va nel mare, eutrofizza l'ambiente
e quindi crescono le alghe.

Questo suino è in grado,
esprimendo nella saliva un enzima

che è stato introdotto, che
digerisce il fosforo organico

- è meno inquinante.

Oppure quest'altro esempio di suino

che è ricco in acidi Omega 3.

Tutti sapranno cosa sono
questi acidi benefici,

o comunque salutari
per il nostro organismo,

ed è possibile ottenere
una linea di questo tipo.

Oppure se guardiamo
nei bovini - ad esempio

questa bovina che vedete
sulla foto è clonata,

ed è stata ottenuta
inserendo un antibatterico,

quindi nel suo latte questa bovina
ha un antibatterico naturale,

il che vuol dire che questo animale
è resistente alle mastiti.

Le mastiti sono
la causa principale di infezioni

negli allevamenti delle vacche da latte,

richiedono tonnellate di antibiotici
per poter curare gli animali,

perché la mastite, chiaramente,
dà poi problemi di benessere animale.

Bene, con questa operazione
è possibile risolvere il problema

o comunque ridurre significativamente
l'utilizzo degli antibiotici

a beneficio anche della nostra salute,

perché l'utilizzo di antibiotici
in campo animale

è una delle cause
dell'antibiotico-resistenza,

per cui poi i medici
non hanno più armi per curarci

quando ci ammaliamo effettivamente.

Un altro esempio
è quello di poter produrre,

e questo è già un prodotto
commerciale, questa capra,

sempre ottenuta per clonazione
e ingegneria genetica,

una sostanza anti - che controlla
la coagulabilità del sangue,

per cui i pazienti
che richiedono questa molecola

oggi la possono ottenere a quantitativi
maggiori e a dei prezzi inferiori,

in quanto a produrla è l'animale.

In una capra se ne producono
quantitativi superiori,

soprattutto anche per il fatto che essendo
per certi farmaci molecole complesse,

i batteri non sono
in grado di sintetizzarle.

Quindi per riassumere direi che,
a parte le implicazioni della ricerca,

la clonazione ha aperto
una finestra nuova,

un modo di pensare e di approcciare
la biologia di base nuovo

che non ho il tempo di illustrarvi,

ma limitandoci al potenziale
impatto per noi gente comune,

posso dirvi che ci sono due applicazioni,

una in campo zootecnico
e una in campo biomedico.

Quindi la clonazione non ha solo
un risvolto agricolo,

ma anche biomedico per la nostra salute.

Ovviamente in questi ambiti
ci sono problematiche di natura etica,

soprattutto noi ce le poniamo,
nei paesi sviluppati,

e magari altri paesi se ne pongono
di meno, perché hanno bisogno

di nuove tecnologie e di nuove possibilità

e soprattutto c'è anche una posizione,
verso queste nuove tecnologie,

di natura ideologica,
quindi senza un fondamento

e io penso che poter spiegare,
comunicare in modo chiaro,

trasparente all'opinione pubblica
queste possibilità della scienza,

sia sicuramente una cosa da fare

e penso che possa contribuire
a cambiare la percezione

nei confronti della tecnica.

Grazie.

(applausi)