Per la prima volta il Dna di un organismo vivente è stato interamente generato da un algoritmo: ha la forma di una molecola circolare con 680 geni artificiali, ‘riscritti’ semplificando quelli di un batterio d’acqua dolce (Caulobacter crescentus), e presto potrebbe essere trasferito in una cellula per dare vita al nuovo batterio sintetico Caulobacter ethensis-2.0. Il risultato è pubblicato sulla rivista dell’Accademia delle scienze degli Stati Uniti (Pnas) dai ricercatori del Politecnico di Zurigo (Eth), che spiegano come sono riusciti a ottenere il risultato con tempi e costi notevolmente ridotti rispetto a quelli affrontati 11 anni fa per la prima cellula artificiale dal pioniere delle ricerche sulla vita sintetica, Craig Venter.
Il genoma del batterio Caulobacter ethensis-2.0 in provetta (fonte: ETH Zurich / Jonathan Venetz)
Il primo genoma sintetico di un batterio ottenuto da Venter era una copia identica del Dna del batterio Mycoplasma mycoides: la sua messa a punto fu così complessa da richiedere dieci anni di lavoro di 20 ricercatori, con un costo complessivo di circa 40 milioni di dollari. Per semplificare questa procedura, i ricercatori dell’Eth di Zurigo non hanno copiato tutti i 4.000 geni del Caulobacter, ma hanno usato come modello solo 680 di questi geni, quelli essenziali per la sua sopravvivenza, e li hanno riscritti grazie a un algoritmo che ha permesso di eliminare tutti gli elementi ridondanti comparsi nel corso dell’evoluzione.
Su un totale di 800.000 ‘lettere’ che compongono questo Dna minimale, una su sei è stata così rimpiazzata, mantenendo intatta la funzione biologica (cioè la produzione della proteina corrispondente). “Quello che Venter ha fatto in dieci anni, con la nostra nuova tecnologia è stato ottenuto nel giro di un anno con un costo di 120.000 franchi svizzeri”, spiegano i ricercatori, che già pensano alle possibili applicazioni dei batteri sintetici come ‘fabbriche’ di farmaci e vaccini. Sono però i primi a riconoscere che serve “una profonda discussione nella società riguardo alle applicazioni di questa tecnologia e alla prevenzione di eventuali abusi”.
