Gli scienziati hanno sviluppato la prima cellula controllata da un genoma sintetico. Ora sperano di utilizzare questa scoperta per progettare batteri ingegnerizzati in grado di risolvere problemi energetici o ambientali.
Il gruppo di ricerca, guidato da Craig Venter dal J. Craig Venter Institute, avevano già ottenuto tramite sintesi chimica un genoma batterico, e avevano pure trapiantato il genoma di un batterio in un altro. Ora, gli scienziati hanno messo entrambi i metodi insieme, per creare quella che chiamano una "cellula sintetica", anche se solo il suo genoma è sintetico.
"Questa è la prima cellula sintetica ad essere stata creata , e noi lo chiamiamo sintetica perché la cellula è completamente derivata da un cromosoma sintetico, realizzato con quattro flaconi di sostanze chimiche su un sintetizzatore chimico, a partire da informazioni presenti su un computer," ha dichiarato Venter.
Questa scoperta rappresenta uno strumento molto potente per cercare di progettare ciò che vogliamo fare in biologia. Abbiamo in mente una vasta gamma di applicazioni ", ha detto.
Ad esempio, i ricercatori hanno in programma di progettare alghe in grado di catturare l'anidride carbonica e produrre idrocarburi che potrebbero andare in raffinerie,a batteri utilizzabili per eliminare l'inquinamento delle acque.
Stiamo inoltre lavorando per accelerare la produzione di vaccini. Creare nuove sostanze chimiche o ingredienti alimentari e per il risanamento idrico, questi sono solo possibili benefici, che questa scoperta potrebbe apportare in futuro secondo Venter.
Nello studio pubblicato su Science, i ricercatori hanno sintetizzato il genoma del batterio M. mycoides e hanno aggiunto sequenze di DNA volte a marcare la sequenza genomica in modo da distinguerla da quella naturale.
Dal momento che le macchine attuali non possono che montare sequenze relativamente brevi di basi DNA, i ricercatori hanno inserito queste sequenze corti nel lievito, in seguito gli enzimi di riparazione del DNA del lievito hanno legato insieme queste corte sequenze. I ricercatori hanno poi trasferito le sequenze di medie dimensioni in E. coli e nuovamente nel lievito. Dopo tre cicli di assemblaggio, i ricercatori hanno prodotto un genoma di oltre un milione di paia di basi. (Nell immagine a sinistra potete vedere una schematica rappresentazione del genoma sintetico di M. Mycoides nel lievito).
Gli scienziati hanno poi trapiantato il genoma sintetico di M. mycoides in un altro tipo di batteri, il mycoplasm caprycolum. E qui il nuovo genoma ha fatto ciò per cui era stato creato e cioè "riavviare" la cellula destinataria. Anche se quattordici geni sono stati cancellati o danneggiati durante le varie operazioni di trapianto nei batteri, gli autori segnalano che le cellule finali apparivano come i normali batteri di M. mycoides e prodotto solamente proteine di questo tipo di batteri.
"Ciò rappresenta un passo importante per il sapere sia scientifico che filosofico. E sicuramente ha cambiato le mie opinioni sulla definizione di vita e di come funziona la vita", ha dichiarato Venter.
Fonti: Eurekalert, Science.
Nessun commento:
Posta un commento