Usa. Creato cromosoma completamente sintetico

Craig Venter, presidente del J. Craig Venter Institute, ha compiuto un altro passo in avanti verso la vita artificiale: utilizzando la stessa tecnica gia' resa nota alcuni mesi fa su Science, ha creato un cromosoma completamente sintetico. Questa la novita' di cui lui stesso ha parlato dalle pagine del quotidiano britannico Guardian: la prima forma di vita parzialmente artificiale, sempre prodotta da Venter, era stato un batterio ed era stato il primo essere vivente ad avere ricevuto un Dna con una componente artificiale di due soli geni.
Ora invece il nuovo batterio ha un intero cromosoma con 381 geni sintetici.
Venter si era anche 'esercitato' inserendo in un microrganismo, come nelle scatole cinesi, il dna di un'altra specie.
Si aprono cosi' nuovi scenari nelle sfide della ricerca genetica: batteri riprogrammati geneticamente in modo da diventare spazzini capaci di decontaminare terreni invasi da rifiuti tossici, oppure trasformati in fabbriche di farmaci; ma anche nuove tecniche per ottenere cellule staminali senza passare per l'embrione; e scenari completamente nuovi nella clonazione animale Il cromosoma di sintesi che Venter e la sua equipe di una ventina di scienziati sono riusciti a realizzare replica componenti essenziali del Dna del batterio Mycoplasma Genitalium, ed e' stato battezzato dai suoi creatori Mycoplasma Laboratorium. Nella tappa finale del processo, ha spiegato lo stesso scienziato dalle pagine del Guardian, sara' inserito in una cellula vivente di cui dovrebbe 'assumere il controllo', diventando cosi' in sostanza una nuova forma di vita.

Dalla comprensione di come funzionano i mattoni della vita a nuove tecniche per la produzione di farmaci, le applicazioni degli studi di Craig Venter sul genoma artificiale sono fondamentali. Ne e' convinto Giuseppe Novelli, genetista dell'universita' di Tor Vergata di Roma.
'Gli studi di Venter sono molto importanti - spiega Novelli - il suo obiettivo, in parte gia' raggiunto a quanto sembra dall'annuncio, e' riuscire trasferire un po' alla volta il genoma all'interno dei batteri, e vedere come i singoli geni si attivano. Questo e' fondamentale per capire le funzioni delle singole porzioni di Dna, e anche per stabilire il minimo genoma necessario ad attivare i primi processi vitali. Questo tipo di studi si fa tradizionalmente 'spegnendo' un pezzetto alla volta del genoma, ma e' un procedimento complesso e limitato'.
Secondo Novelli le applicazioni pratiche saranno molte appena la tecnica verra' messa a punto:'I batteri artificiali prodotti da Venter fanno solo le cose che 'dice loro di fare' il Dna artificiale. Questo significa che possiamo costringerli a fare quello che vogliamo noi, come ad esempio produrre determinate sostanze da utilizzare poi come farmaci. Questo gia' si fa ad esempio con l'insulina, ma quella e' una sostanza prodotta dal batterio insieme ad altre centinaia. Con i batteri artificiali le possibilita' sono molto maggiori'.
Il microrganismo risultante non esiste in natura, e per questo viene definito artificiale.
Sono gia' sorte le prime polemiche da parte di alcune organizzazioni bioetiche, secondo cui questa tecnica nasconderebbe dei rischi se usata, ad esempio, per produrre armi batteriologiche:'Sono i soliti signori che hanno paura del futuro - ribatte Novelli - ricordo che quando vent'anni fa si scoprirono le tecniche del Dna ricombinante ci furono le stesse polemiche, ma questo metodo ci ha dato solo dei farmaci che salvano vite umane. C'e' sempre chi grida 'al lupo al lupo', ma sono le solite persone che vogliono che torniamo al medioevo'.

"Abbiamo in mano una bomba biologica, siamo gia' nel campo della creazione elementare, con un potenziale altissimo il cui controllo e' pero' ancora tutto da vedere". Cosi' il professor Bruno Dallapiccola, ordinario di genetica all'Universita' La Sapienza di Roma, membro del Comitato nazionale di Bioetica, commenta la creazione in laboratorio della vita artificiale realizzata dall'equipe di Craig Venter in California attraverso un cromosoma sintetico basato sul batterio "Mycoplasma genitalium" ribattezzato "Mycoplasma laboratorium".
"Come ricercatore ne sono ammirato - prosegue Dallapiccola - ma come uomo e membro del Comitato di Bioetica, ritengo che questa bomba debba essere assolutamente governata e cio' nell'interesse della nostra stessa civilta'. Anche se e' utopistico pensare di poter trovare chi stia al di sopra della scienza e degli interessi commerciali. Possiamo comunque affermare con assoluta tranquillita' - conclude il genetista - che non avremo neanche in un futuro lontano una vita umana artificiale perche' ci troviamo di fronte ad una creazione unicellulare e comunque chimica. Inoltre le ricadute di questa creazione da laboratorio potranno anche essere molto positive per gli uomini; infatti attraverso questi genomi si puo' pensare di poter creare ad esempio il gene dell'insulina o altre proteine di grandissimo interesse farmacologico".

Un atteggiamento di apertura verso le opportunita' innescate dalla realizzazione in laboratorio di un cromosoma di sintesi, in particolare per il possibile sviluppo di microrganismi per produrre a basso costo farmaci o fonti di energie alternative. Ma anche un richiamo ai problemi della sicurezza e un 'altola'' agli scienziati che con le loro scoperte pensano di 'sostituirsi a Dio'.
Questa la posizione del quotidiano dei vescovi italiani, 'Avvenire'.
'Ben vengano fonti di energie alternative, per non parlare della possibilita' di ottenere farmaci meno costosi!', dice in un editoriale il giornale della Cei sulle possibilita' aperte da tale risultato, aggiungendo che 'sarebbe sciocco non augurarsi di raggiungere certi traguardi'.
Per 'Avvenire', pero', 'i problemi sono altri, innanzitutto quelli della sicurezza', con 'il pericolo di sviluppare nuovi agenti patogeni, o comunque pericolosi per l'uomo', oltre che di 'moltiplicare per mille il problema posto attualmente dagli organismi geneticamente modificati, e cioe' la loro intenzione con l'ambiente'.
'Cosa succedera' - si chiede il quotidiano dei vescovi - quando forme di vita artificiali, anche semplici come batteri, entreranno in contatto con gli esseri viventi naturalmente presenti nel nostro pianeta? Quali modifiche potranno portare negli ecosistemi?'.
I rilievi di 'Avvenire', tuttavia, riguardano soprattutto 'il modo con cui si parla di certa scienza'. 'Non si capisce - sottolinea a proposito dell'atteggiamento dei ricercatori - perche' il tono debba essere quello di chi si mette in concorrenza col Padre Eterno'. 'Come se - conclude il giornale dell'episcopato - la partita della scienza non fosse l'eterna sfida fra la ragione umana e la possibilita' di comprendere il significato della realta', ma il tentativo, finora inutile, di sostituirsi a Chi quella realta' l'ha creata'.

'Il traguardo di Craig Venter aumenta la conoscenza di base ma non da' risultati applicativi diretti, in piu' e' scorretto che se ne dia annuncio in via preliminare su un quotidiano, non e' questo il percorso corretto della scienza, l'annuncio di Venter e' fuori dalla tradizione della comunita' scientifica e mi sembra che ci sia dietro una volonta' di autopromozione'.
E' il commento scettico di Roberto Defez, biotecnologo all'Istituto di Genetica e Biofisica Adriano Buzzati Traverso del CNR di Napoli, alla notizia della creazione di un cromosoma completamente sintetico.
'L'esperimento di Venter e' una grande palestra di esercizi per aumentare le nostre conoscenze in questo campo - aggiunge Defez - ma assolutamente non si puo' intravedere un'applicazione diretta di questo lavoro'. Potrebbe forse, pero' in un futuro lontano, aprire la strada ad altri esperimenti che poi avranno delle applicazioni: per esempio, spiega Defez, potrebbe spianare la strada verso applicazioni terapeutiche per malattie complesse che dipendono dall'azione di numerosi geni come gli scompensi metabolici.
'Ma - ribadisce l'esperto - mi risulta difficile vederne applicazioni dirette, in quanto non abbiamo la capacita' di gestire una tale quantita' di geni, gia' e' difficile gestirne 4. E comunque non mi piace che il Guardian dia notizia di questo traguardo scientifico prima che lo stesso sia riportato su una rivista scientifica o annunciato nei modi canonici alla comunita' degli scienziati nel corso di un congresso', conclude Defez, 'tanto piu' che si tratta di un istituto di ricerca privato che da' la notizia, quindi dietro l'annuncio shock si potrebbe celare la volonta' di farsi autopromozione'.

Ma quali uomini bionici o artificiali. L'obiettivo finale degli esperimenti di Craig Venter, che ha annunciato di aver realizzato un cromosoma sintetico, "e' la creazione di staminali di laboratorio. Cellule totipotenti come quelle embrionali, ma senza alcun dilemma etico, per avere 'pezzi di ricambio' per l'uomo". Parola di Edoardo Boncinelli, genetista dell'ospedale San Raffaele di Milano. "Ma prima di raggiungere quel traguardo - spiega all'ADNKRONOS SALUTE - potremo ottenere batteri e microrganismi comunque utili. Per esempio capaci di digerire sostanze tossiche e veleni o in grado di pulire il mare dal petrolio".
Boncinelli non ha dubbi: "E' una conquista conoscitiva importantissima quella della 'ingegnerizzazione' dei batteri. Di cui - aggiunge - non aver paura. Noi scienziati lavoriamo per capire la natura e i suoi segreti. Sono gli altri che vogliono sempre sapere quali possibili applicazioni scaturiscono dalle nostre scoperte.
Vogliono sapere cosa si puo' fare - dice ironico - ma poi ne hanno paura". Il problema, per il genetista italiano e' un altro. "Questa scoperta e' stata compiuta non a caso negli Usa. Oltreoceano infatti ci sono mezzi tecnologici e finanziamenti in grado di permettere alla scienza di avere delle possibilita'. Qui in Italia - accusa - nonostante ci siano le capacita' umane, non possiamo neppure sognarci di seguire il filone di studio aperto da Venter".

Dal punto di vista scientifico, il risultato raggiunto nei laboratori di Craig Venter (Venter Institute, Rockville, Maryland) è veramente notevole. E non abbiamo Frankenstein alla porta". E' il commento fatto ad APcom da Angelo Vescovi, professore di Biologia cellulare all'Università Bicocca di Milano e Direttore del Centro Cellule Staminali di Terni, che verrà inaugurato il 13 novembre, alla notizia anticipata da "The Guardian", circa la realizzazione, in laboratorio, di un "cromosoma batterico sintetico" lungo 381 geni e contenente 580.000 coppie di basi, ricostruito un pezzettino alla volta come un grande puzzle.
"Si tratta - continua Vescovi - di tecniche che se applicate in modo eticamente accettabile possono veramente aprire porte inaspettate allo sviluppo di nuovi farmaci, sperimentazioni in ambito biotecnologico sia per la cura di malattie, che per la produzione di prodotti che per ora non possiamo neppure immaginare".
E' chiaro, ha spiegato ancora Vescovi, che si tratta solo del primo passo verso lo sviluppo di tecniche di ingegneria genetica che, in futuro, permetteranno, addirittura, di costruire interi cromosomi umani e di curare una serie di malattie dovute a fragilità o aberrazioni cromosomiche.
"Si arriverà a creare probabilmente nuove forme di vita elementari - dice Vescovi - ma vorrei, in questo senso spegnere quelle paure che potrebbero nascere nel grande pubblico che legge una notizia del genere. Non siamo di fronte a tecniche di ingegneria genetica che modificheranno la specie umana, perché esistono regole etiche e morali da rispettare. Dobbiamo, infatti, ricordare, che la scienza deve svilupparsi in un contesto eticamente accettabile, ma in questo senso il risultato riportato da Craig Venter, non viola nessuna regola , né etica, né morale.
Ci troviamo di fronte ad una grande scoperta piena di significato".
Secondo Vescovi la tecnica messa a punto sarà utile anche su altri fonti, come ad esempio quello della produzione di energia "se si pensa - spiega - che il modo più efficiente per generare energia dalla luce solare è il ciclo della fotosintesi, non si può escludere che questa scoperta possa preludere, che utilizzando le stesse tecniche, non si possano produrre cellule fotosintetiche per applicazioni industriali".
Ma è sul piano terapeutico che si aprono le speranze: molte patologie genetiche, come la sindrome di Down sono legate alla perdita o frammentazione dei cromosomi e con le tecniche usate per realizzare il cromosoma sintetico in un futuro lontano sarà forse possibile inserire a livello di una singola cellula una copia sana.
"Non dimentichiamo, però, - spiega ancora Vescovi - che i cromosomi umani hanno un ordine di grandezza di complessità maggiore dei cromosomi batterici, però potrebbe essere possibile in futuro fare interventi di chirurgia genetica. Pensiamo, solo ad un intervento di chirurgia genetica a livello di cellule staminali adulte, la correzione apportata passerebbe ,successivamente, a tutto il tessuto. In questo senso questo risultato estende anche il campo della terapia genica in modo inaspettato fino a qualche tempo fa".