Lo studio è stato pubblicato sulla rivistaScience ed è opera delMassachusetts Institute of Technology di Boston (Mit). I bioingegneri sono riusciti a riprogrammare al computer 'Hackerando' le cellule di un virus, precisamente l'Escherichia coli, un batterio gram negativo che è presente nella parte finale dell'intestino degli animali a sangue caldo, compreso l'uomo, che normalmente serve a digerire il cibo.
L'esperimento americano
Le cellulevengono giàriprogrammate manualmenteda bioingegneri in tutto il mondo, ma sono processi lunghi e richiedono un grande numero di sperimentazioni perché la tecnica presenta un alto margine di errore.La novità di oggi consiste nel più semplice sistema adottato per riprogrammare il virus.
Al Mit, sotto la guida di Alec Nilsen, gli scienziati sono riusciti a scrivere in maniera molto più veloce e facile, tanto che potrebbe essere fatta anche da uno studente, le sequenze di DNA da inserire nella cellula. Andrea Califano,del dipartimento di System Biology,Columbia University di New York,spiega che scrivendo nell'ambiente informatico chiamato Cello, vengono scritte le nuove sequenze di basi DNA, usando il linguaggio di programmazione Verilog. Il "disegno" bioingegneristico ottenuto viene poi realizzato in laboratorio dove viene messa in atto concretamente la sostituzione, mettendo insieme le diverse sequenze di DNAche si intendono assemblare.
In questo caso gli scienziati hanno inserito nel batterio oggetto dell'esperimento alcune sequenze di DNA già validate per ottenere precise reazioni a determinati stimoli esterni.Nell'esperimento sono stati riprogrammati 60 circuiti del batterio Escherichia coli, che esplicano funzioni diverse, di cui ben 45 hanno funzionato perfettamente, reagendo agli stimoli di controllo come glucosio e ossigeno, luce, temperatura o acidità.Christopher Voigt, docente di Ingegneria biologica al Mit, ha spiegato che si tratta di un linguaggio di programmazione per i batteri:utilizzando tale linguaggio si compila un testo come quando si riprogramma un computer.
Si realizza quindi una sequenza di Dna che poi, opportunamente inserita, funziona all'interno della cellula. Christopher Voigt assicura che si tratta di un linguaggio molto semplice da utilizzare e, per esemplificarlo,lo paragona al cambio che si verifica passando dal sistema a transistor al circuito integrato.
Una grande speranza per il futuro
Lostudio rappresenta l'inizio di una nuova era nella biologia sinteticacambiando in meglio il sistema che oggi abbiamo di riprogrammare le cellule,semplificando e facilitando il processo che in futuro porterà a nuovi tipi di cura.Nella prossima fase di sperimentazione si prevede la creazione di batteri capaci di sintetizzare e rilasciare farmaci contro il cancro,si potranno creare batteri che vivono nelle piantee cheinterverrebbero producendo un' insetticida in caso di attacco patogeno.
Potranno essere riprogrammati dei lieviti capaci di fermare anche processi di fermentazione tossici.Alberto Redi, direttore del laboratorio di biologia dello sviluppo dell’università di Pavia conferma che ci troviamo davanti ad una nuova strada che disegna nuovi circuiti biologici econtinua ricordando che esistono anche altri filoni che oggi hanno maggiori risvolti pratici come quello, seguito da Craig Venter, teso alla realizzazione di genomi minimi. Conclude che il nuovo metodo, che mutua i metodi dell' ingegneria elettronica e li applica alla biologia sintetica, potrà accorciare i tempi per realizzare veloci progressi nelle cure.
