Gilberto Corbellini, Il Sole-24 Ore 23/5/2010;, 23 maggio 2010
LA VITA AI TEMPI DI CRAIG VENTER - 1
La cellula artificiale realizzata da Craig Venter è "vita artificiale"?
La cellula artificiale (il Mycoplasma mycoides JCVI
syn1.0 , dove JCVI sta per J. Craig Ventre Institute) non è propriamente vita artificiale. Si basa sull’utilizzazione di strutture molecolari e di componenti biochimici prodotti dalla vita "naturale", che vengono manipolati e ricombinati per ottenere forme di vita che non esistono in natura, ma ne sono variazioni.
Si tratta davvero di una scoperta straordinaria?
2 Il Mycoplasma mycoides JCVIsyn1.0
è stato definito una ”proof of principle”.In altre parole la dimostrazione della validità di un principio scientifico. Non è stata creata la ”vita artificiale”.Si tratta di qualcosa di assai meno straordinario, ma anche di meno vagoe di molto più concreto.
3 tutto merito di Venter o di un lavoro di squadra?
Chi conosce un po’ di storia della biologia molecolare, non può non provare ammirazione non tanto per Venter, ma per Hamilton Smith. Forse, il genio di Venter si è manifestato nella scelta di mettere nelle mani di Smith (che nel 1978 vinse il Nobel per la scoperta degli enzimi di restrizione) i soldi e le macchine prima per sequenziare genomi, tra cui il primo genoma batterico, quello di Drosophila e quello umano, e poi per sintetizzarli chimicamente.
4 Il Dna sintetico diventerà replicabile e riproducibile all’infinito?
Se il genoma fatto con il Dna sintetico contiene i geni che codificano per gli enzimi che ne consentono la replica, e se è in grado di utilizzare la macchina metabolica della cellula, questa si replica insieme al suo Dna. Non all’infinito. Durante le replicazioni avvengono anche errori, mutazioni che introducono dei cambiamenti. In sostanza anche un genoma sintetico è destinato a evolvere, non a rimanere identico a se stesso.
5 La scoperta riguarda le ”macchine metaboliche”. Cosa sono?
Le macchine metaboliche, o l’ingegneria metabolica, sono procedure per accelerare e rafforzare i processi genetici e biochimici di regolazione che avvengono all’interno della cellula, e per aumentarne la produzione di certe sostanze. Batteri e muffe contribuiscono da millenni a fare birra, vino, formaggio, e di recente grazie a queste manipolazioni, farmaci e altri prodotti. Venter è un ammiratore del metabolismo dei batteri – non è il solo - che sopravvivono in ogni luogo del pianeta, ambienti acidi o basici, miniere d’uranio e ghiacciai, a meno 80 e a più 120?C,colonizzano anche le altre specie e ne riciclano gli scarti. Potremmo sfruttare queste capacità. Non sarà facile, molti processi considerati dispersivi per gli scopi della manipolazione, in realtà possono essere essenziali per la sopravvivenza del microbo, l’ingegneria metabolica come l’ingegneria tout court, cerca sempre soluzioni di compromesso.
6 Il Dna sintetico è un business o l’accesso ai dati sarà gratuito?
Il Dna sintetico sarà sicuramente oggetto di business. L’accesso libero riguarda il kit e le metodologie che Venter ha reso pubbliche tramite Science
7 Il Dna sintetico sarà utilizzabile per creare i computer organici?
Gli organismi sono in qualche modo dei computer organici, costruiti attraverso la selezione naturale, che di fatto immagazzina, senza farlo intenzionalmente, nei genomi informazioni sulle caratteristiche dell’ambiente esterno. Da questo punto di vista, la combinazione tra gli strumenti della bioinformatica, cioè gli algoritmi per esplorare le informazioni biologiche accumulate nei genomi e nelle cellule, e quelli della biologia sintetica, possono aprire scenari quasi fantascientifici.
A quando un batterio che fa combustibile o divora CO 2 o petrolio?
8 Difficile dirlo. Venter parla di dieci anni. Steve Chu, il ministro per l’energia degli Stati Uniti, fa una previsione analoga e ha destinato parecchi miliardi a questa ricerca, come ha fatto il governo cinese. La competizione fra i diversi gruppi di ricerca impegnati a sviluppare le tecniche per la progettazione in silico e la sintesi chimica dei genomi potrebbe accelerare i tempi, anche se alcuni ricercatori ritengono più promettenti metodi diversi per rendere più veloci ed efficienti le ”macchine metaboliche” di batteri che in natura già assorbono la CO 2 , divorano il petrolio, producono metano o trasformano in biodiesel i rifiuti dei caseifici. Potrebbero arrivare per primi alla meta. Quando fu varato il Progetto Genoma Umano si stimava che sarebbe stato completato in 25 anni. Mentre era praticamente concluso dopo 10. Circa un anno fa farsi sequenziare il proprio genoma costava 350mila dollari. Oggi si può fare con 60mila. L’innovazione biotecnologica procede sempre più velocemente.
9 La nuova scoperta servirà per le terapie rigenerative?
In linea di principio certamente. Ma per questa prospettiva servirà ancora molta ricerca e molto tempo. vero che il codice genetico è universale e che quindi si arriverà rapidamente a disegnare e sintetizzare chimicamente anche dei geni umani in laboratorio. Tuttavia i cromosomi degli organismi eucarioti e quindi anche quelli umani, sono decisamente più complessi di quelli dei batteri e prima di riuscire a ricostruirli artificialmente bisogna scoprire alcuni principi di funzionamento del genoma e delle cellule che ancora non si conoscono.
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Le paure diffuse dai media sono giustificate?
C’è da domandarsi se Venter voglia ripetere l’errore di comunicazione che i biologi molecolari fecero con la conferenza di Asilomar, nel 1975, quando veniva inventata la tecnologia del Dna ricombinante. Anche Venter tende ad alimentare paure o paventare rischi associabili alla sintesi chimica dei genomi, al momento non prevedibili, ma su cui si può certamente fantasticare, dando sfogo al naturale pessimismo umano.
(Risposte a cura di Gilberto Corbellini)