Genetica del futuro: la storia incredibile della prima batteria 100% artificiale!

È stata creata una vita che contiene oltre il 50% di DNA sintetico, progettato dall’uomo! Questo incredibile risultato è stato raggiunto grazie all’immenso sforzo di oltre venti geni della tecnologia e a un investimento multimilionario in progetti genetici all’avanguardia. Non si è trattato solo di creare una nuova forma di vita, ma di liberare la fantasia e la creatività per dar vita a un organismo che ora presenta caratteristiche di vita come l’alimentazione, la riproduzione e l’interazione con l’ambiente circostante. Questo ha richiesto la creazione di nuove tecniche e la scoperta del numero minimo di geni necessari per sostenere la vita.

Il punto di partenza per questa strabiliante creazione è stato il Mycoplasma genitalium, che è stato scelto proprio per la sua capacità di sopravvivere con poco più di 500 geni. Tuttavia, a causa della sua lenta crescita, è stato sostituito dal Mycoplasma mycoides, che ha un genoma quasi doppio. Durante il processo di assemblaggio del genoma, sono state introdotte “marche d’acqua” per indicare chiaramente la sua origine artificiale. Dopo numerosi tentativi, finalmente è apparso un punto blu in una colonia batterica, segnalando l’inizio di una nuova vita con DNA completamente progettato al computer.

Nonostante le controversie che hanno circondato il riconoscimento di questi organismi come sintetici, nel 2016 è stata presentata una versione con soli 473 geni, chiamata JCVI-syn3.0, e considerata la prima batteria completamente sintetica.

Parallelamente a tutto ciò, nel 2003 è stato sintetizzato anche il genoma di un virus batteriofago chiamato ΦX174, dimostrando ancora una volta la stupefacente capacità degli scienziati di creare organismi artificiali. I progressi nelle tecniche di editing genetico hanno permesso sviluppi ancora più sorprendenti, come la progettazione di microorganismi da zero per scopi industriali.

Un esempio eclatante è stato il recente tentativo da parte di ricercatori dell’ETH di Zurigo di modificare il genoma di Caulobacter crescentus, un’altra forma di batteria. Purtroppo, finora non è ancora stato possibile introdurre con successo il nuovo genoma in un microorganismo, ma sicuramente non ci vorrà molto prima che anche questo traguardo venga raggiunto.

E ora, una notizia davvero esplosiva: centri di ricerca internazionali sono riusciti a ricreare sinteticamente i 16 cromosomi del genoma di Saccharomyces cerevisiae, una levadura, e hanno inserito con successo ben 7,5 di questi cromosomi sintetici! Questo rappresenta un traguardo epocale nella modifica di un’elevata percentuale di una cellula eucariota.

Ma le sorprese non finiscono qui! Questa straordinaria levadura, ribattezzata Sc2.0, presenta caratteristiche uniche, come un cromosoma speciale che racchiude tutti i geni per l’RNA di trasferimento e un sistema chiamato SCRaMbLE, che permette la rielaborazione dei geni per creare varietà controllate. I ricercatori hanno intrapreso un percorso graduale, sostituendo un cromosoma alla volta, e così hanno ottenuto levadure sempre più complesse, con un numero crescente di cromosomi sintetici.