Il DNA Caulobacter ethensis-2.0 è stato sviluppato da un team di scienziati del Politecnico di Zurigo utilizzando un algoritmo.
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Il DNA di un organismo vivente generato interamente da un algoritmo. Il batterio Caulobacter ethensis-2.0 è stato sviluppato da un team di scienziati del Politecnico di Zurigo: in natura non esiste un organismo uguale a quello creato dal computer

Il gruppo di ricercatori per sequenziare il DNA del nuovo batterio è partito da quello di un innocuo batterio d’acqua dolce, veramente esistente, il Caulobacter crescentus, che spesso si trova nei laghi, nei fiumi, nelle acque sorgive e in genere nelle acque dolci di tutto il mondo. Seppur vero che i ricercatori hanno fisicamente prodotto sotto forma di molecola il genoma di Caulobacter ethensis-2.0 un organismo vivente vero è proprio ancora non esiste.

Il procedimento che ha portato alla creazione di Caulobacter ethensis-2.0

Lo studio che ha portato alla creazione di Caulobacter ethensis-2.0 è iniziato come una vera e propria sfida per i due ricercatori Beat e Matthias Christen, rispettivamente professore di Biologia dei sistemi sperimentali presso l’ETH di Zurigo, e chimico dell’ETH di Zurigo. I due fratelli hanno sintetizzato chimicamente il genoma batterico da zero utilizzando come riferimento un cromosoma continuo a forma di anello.

Fino ad oggi, solo il pioniere della genetica americana Craig Venter era riuscito a portare a termine tale impresa, impiegando ben 10 anni di ricerca, con un team di 20 scienziati ed un costo di 40 milioni di dollari. A differenza del gruppo di Venter, che ha ricreato una copia esatta del genoma naturale di un batterio, i due studiosi dell’ETH di Zurigo hanno utilizzato un approccio radicalmente diverso molto più veloce ed economico: modificando integralmente il genoma batterico utilizzando un algoritmo informatico. Anziché sequenziare tutti quanti i 4.000 geni del Caulobacter hanno sintetizzato solo quelli strettamente necessari alla sopravvivenza del batterio, per la precisione 236 segmenti genomici (680 geni) che poi hanno successivamente “collegato” insieme. La scelta di ridurre i geni utilizzati è stata dettata dalla necessità di semplificare il procedimento in quanto la sintesi di questi segmenti non è sempre facile, spiega Matthias Christen. Ciononostante, i lavoro dei due ricercatori non è stato semplice, infatti, come precisa il chimico Matthias Christen “Le molecole di DNA non solo possiedono la capacità di aderire ad altre molecole di DNA, ma a seconda della sequenza, possono anche trasformarsi in anelli e nodi, che possono ostacolare il processo di produzione o rendere impossibile la produzione”.

La possibilità di semplificare il corredo genetico senza alterarne le informazioni genetiche effettive (a livello di proteine) – spiegano i due scienziati – è possibile eliminando tutti gli elementi  ridondanti comparsi nel corso dell’evoluzione. L’algoritmo sviluppato dagli scienziati dell’ETH di Zurigo ha determinato la sequenza di DNA ideale per la sintesi e la costruzione del genoma. Delle 800 mila “lettere” che componevano il genoma del batterio naturale, una su sei è stata rimpiazzata, mantenendo inalterata la funzione biologica.

Il costo dell’esperimento e le sue potenzialità in campo biotecnologico

Quello che al gruppo guidato da Venter è costato 10 anni di lavoro e 40 milioni di dollari; i ricercatori dell’ETH di Zurigo l’hanno realizzato in un anno spendendo circa 120 mila franchi svizzeri (più o meno 107.000 mila euro). Questa ricerca ha un grande potenziale “Riteniamo che presto sarà anche possibile produrre cellule batteriche funzionali con tale genoma”, afferma Beat Christen. Tra le possibili applicazioni future ad esempio: vi potrebbe essere quella di creare microrganismi sintetici utilizzati in biotecnologia per la produzione di molecole o vitamine complesse farmacologicamente attive o la produzione di vaccini per il DNA. Tuttavia, precisa “Per quanto promettenti possano essere i risultati della ricerca e le possibili applicazioni, richiedono una profonda discussione nella società sugli scopi per cui questa tecnologia può essere utilizzata e, al tempo stesso, su come prevenire gli abusi”.

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Mi chiamo Benedetta Greco, nel 2013 mi sono laureata in giurisprudenza, presso l'università Federico secondo di Napoli, con tesi sulla definizione di terrorismo in diritto internazionale (di cui vado molto fiera). Ho collaborato come praticante avvocato abilitato per diversi Studi legali e nel 2016 dopo tre anni di gavetta ho superato con successo l'esame di abilitazione alla professione forense. Le mie esperienze professionali si estendono anche al piano della didattica: nel 2014 ho diretto dei moduli riguardanti la “Legislazione commerciale” e “ Legislazione fiscale” nell'ambito di un corso sui “Requisiti professionali per il commercio” nonché un modulo sui “Riferimenti normativi e legislativi in ambito socio sanitario” rientrante nel corso di studi per l’acquisizione dell’attestato di Operatore socio sanitario.