Il batterio Escherichia coli, ospite molto poco gradito dal nostro organismo, è appena diventato il primo organismo vivente il cui codice genetico è stato sostituito con successo con un genoma sintetico. Non è certo la prima volta che l’uomo si industria nel cercare di manipolare la natura, ma questa è la prima volta che riusciamo a riprogrammarla alla radice.

e. coli

L’esperimento è stato condotto dai ricercatori dell’Università di Cambridge e guidato dal biologo Jason Chin. Esso riguardava la creazione di un genoma artificiale completo con tutto ciò che gli scienziati ritenevano che un organismo dovesse avere per vivere. Questo codice semplificato ha sostituito i batteri di E. coli fino a quando la nuova forma di vita non ha più avuto alcun codice di DNA naturale.

 

Un traguardo straordinariamente importante

Il DNA è composto da più elementi che si uniscono in molteplici combinazioni diverse per formare diversi organismi viventi, ma di fondo i “pezzi del puzzle” sono gli stessi per tutti gli organismi viventi e, cosa più importante, nella stessa quantità. Il nostro DNA è costituito da proteine, composte da quattro diversi tipi di materiale che è sempre organizzato in gruppi di tre elementi chiamati “codoni“.

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La cosa più interessante è che, nonostante la grande varietà di vita sul nostro pianeta, tutto è basato su un DNA con esattamente 64 codoni. Nei milioni di anni da quando il brodo primordiale ha fatto nascere l’organismo unicellulare originale, c’è stata solo un’eccezione: l’E.coli creata da questi scienziati.

 

I testi su E. coli sono stati molto fruttuosi

Il risultato è un organismo progettato e prodotto da Madre Natura, poi “dirottato” e interamente riprogrammato dagli umani. È vivo, ma è diverso da qualsiasi altra forma di vita sulla Terra: gli scienziati hanno rimosso migliaia di ridondanze nel loro genoma sintetico che esiste in tutte le altre creature viventi, col risultato che questo essere sintetico ha solo 61 codoni.

Gli scienziati temevano che l’E. coli non sarebbe sopravvissuto al trapianto o che non sarebbe cresciuto, ma queste paure hanno lasciato spazio allo stupore dei ricercatori. I batteri sintetici crescono più lentamente dell’E. coli originale e sviluppano più a lungo le loro cellule, ma sono decisamente “vivi”.

 

Le applicazioni possibili sono infinite!

Il fatto che i batteri stiano crescendo e si stiano riproducendo è assolutamente sbalorditivo. Le implicazioni per questa tecnologia sono enormi. Intere specie potrebbero essere rese a prova di malattia, o intere malattie potrebbero essere rese innocue attraverso una sorta di “muro protettivo genetico“. Il DNA sintetico potrebbe anche portare alla creazione di forme di vita specifiche e utili agli scienziati.

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Coltivare i batteri viventi è un processo spesso costoso e dispendioso in termini di tempo, ma in questo modo i ricercatori potrebbero produrre batteri sintetici da adattare ai loro scopi, in modo da ridurre i costi e consentire ulteriori ricerche. Nel frattempo, il team dell’Università di Cambridge sta pianificando di vedere quanto materiale possono manipolare al genoma. La speranza è che rimuovendo ulteriori codoni essi possano liberare spazio per testare nuove varianti sintetiche degli organismi.