“Ecco il primo cromosoma sintetico di un organismo complesso”

Passo in avanti decisivo per trasformare in realtà la vita artificiale: è stato costruito in laboratorio il primo cromosoma sintetico di un organismo complesso. Il risultato, pubblicato su Science, è cruciale per progettare organismi ‘su misura’ per compiti specifici, come produrre farmaci o biocarburanti.

Ottenuto nelle università americane di New York e Johns Hopkins, il cromosoma sintetico, chiamato Syn III, sostituisce il terzo dei 16 cromosomi del lievito di birra, comunemente usato per fare il pane, Saccharomyces cerevisiae. “È un grande passo, molto atteso, che apre la strada alla realizzazione di qualsiasi tipo di cellula artificiale che possieda specifici geni”, è il commento del genista Edoardo Boncinelli, dell’università Vita e Salute di Milano.

La grande novità, secondo Boncinelli, “è che per la prima volta, nel campo della vita artificiale, si passa da un regno a un altro: da quello degli organismi più semplici, come i batteri, a quello degli eucarioti, le cui cellule hanno un nucleo come quelle dell’uomo”. Infatti negli esperimenti fatti finora, compresi quelli del ‘papà’ delle ricerche sulla vita artificiale, Craig Venter (nella foto), sono stati costruiti in laboratorio cromosomi di batteri e materiale genetico di virus, ma mai un intero cromosoma di un organismo eucariota, ossia di un organismo nelle cui cellule il nucleo è ben isolato e protetto da una membrana. L’esperimento, aggiunge l’esperto, sembra che non presenti problemi pratici: “Una volta che il cromosoma è inserito nel lievito tutto sembra funzionare, e ciò vuol dire che in futuro ai lieviti, e chissà forse anche ad altri organismi come gli insetti, si potrà far fare quello che si vuole”. L’obiettivo finale del lavoro va proprio in questa direzione: sostituire tutti i cromosomi di questo organismo con cromosomi sintetici per ottenere lieviti in grado di fabbricare nuove sostanze nutrienti, farmaci, vaccini o biocarburanti.

Realizzare il cromosoma sintetico è stato un lavoro complesso durato sette anni: i ricercatori hanno manipolato grandi sezioni di Dna del lievito senza compromettere la vitalità e la funzione cromosomica grazie a una tecnica di ‘scomposizione’ che ha permesso di mescolare i geni come in un mazzo di carte. Poi ai geni sono state apportate oltre 500 modifiche: in particolare, per rimuovere alcune regioni ripetitive e meno utilizzate del Dna. “Quando si modifica il genoma si fa un gioco d’azzardo. Un cambiamento sbagliato può uccidere la cellula” osserva il coordinatore Jef Boeke, dell’università di New York e della Johns Hopkins University. Ma il lievito con il cromosoma sintetico è ancora vivo e questo, aggiunge “è un risultato notevole”.

L’articolo su Science