Tendenze scientifiche: Scienziati creano il più piccolo genoma conosciuto per sostenere una cellula vivente
In una svolta epocale per le conoscenze biologiche, gli scienziati del J Craig Venter Institute di La Jolla, California, hanno tagliato i geni del cromosoma batterico Mycoplasma fino a raggiungere un set minimo per la replicazione della vita. Hanno poi ri-sintetizzato i geni in una singola striscia di DNA e hanno “riavviato” una cellula geneticamente vuota finché non è ritornata a vivere. La cellula sintetizzata, chiamata ufficialmente JCVI Syn3.0 (o “Syn3.0” in breve), con i suoi 473 geni e 531 000 basi DNA, è più piccola del più piccolo genoma naturale di una specie batterica collegata chiamata M genitalium, che ha 525 geni e 600 000 basi DNA. Syn3.0 è in grado anche di raddoppiare il proprio volume ogni tre ore, invece delle diverse settimane di cui ha bisogno il M genitalium per raddoppiare le proprie dimensioni. Il team di ricerca si riferisce alla nuova cellula come una “cellula batterica minima”, ponendo l’accento sull’articolo indeterminativo a causa del fatto che il numero di geni minimo necessario dipende sia dalle circostanze ambientali che dal metabolismo dell’organismo. Svelare i segreti della vita La scoperta, che è stata pubblicata sulla rivista “Science”, potrebbe contribuire a far luce su uno dei grandi interrogativi che l’umanità si è posto per millenni: cos’è la vita? Più in particolare, la creazione della Syn3.0 potrebbe fornire informazioni sulla storia dell’evoluzione della vita negli oceani primordiali oltre tre milioni di anni fa. Il dott. Craig Venter, che ha coordinato l’equipe di ricerca, ha affermato che anche se l’abilità di leggere il codice DNA è migliorata di miliardi di volte negli ultimi 25 anni, non è stato possibile spiegare nessuna cellula in termini di tutte le sue funzioni. Il dott. Venter stesso è un pioniere nel campo della ricerca sul DNA e ha coordinato una delle due equipe scientifiche che sono riuscite a sequenziale il genoma umano nel giugno del 2000. Nel 2010, il dott. Venter e il suo collaboratore di lunga data, Clyde Hutchison, sono riusciti a creare il primo microbo sintetico a partire da un cromosoma microbico costruito artificialmente da una specie di Mycoplasma, che è stato usato per “riavviare” la cellula vuota di un’altra specie di Mycoplasma. Questo microbo sintetico è stato chiamato ufficialmente JCVI-Syn-1.0 ed è stato il diretto predecessore del Syn.3.0. Prospettive commerciali C’è molta eccitazione riguardo il valore commerciale di Syn3.0. I suoi creatori hanno adesso presentato una richiesta di brevetto sull’informazione genetica e sperano di usarla come veicolo di prova per una ricerca biologica più basilare e come rampa di lancio per lo sviluppo di prodotti biochimici altamente avanzati e ad alta precisione. “La nostra visione a lungo termine era progettare e costruire organismi sintetici su richiesta sui quali sia possibile aggiungere funzioni specifiche e prevedere quali saranno i risultati,” ha detto Dan Gibson di Synthetic Genomics, uno dei partner della ricerca. “Crediamo quindi che queste cellule sarebbero molto utili per molte applicazioni industriali dalla medicina alla biochimica, i biocarburanti, l’alimentazione e l’agricoltura.” Anche se la scoperta è stata descritta come un “grande passo avanti”, ci vorrà del tempo perché il potenziale commerciale di Syn3.0 sia completamente realizzato. Il dott. Venter e la sua equipe sono stati in grado di identificare solo la funzione di due terzi dei geni di Syn3.0 mentre il restante terzo rimane un mistero. Anche se si tratta di un’importante pietra miliare, gli esperti di genetica hanno ancora molta strada da fare per riuscire a capire qual è il fattore che dà inizio alla vita.
Paesi
Stati Uniti