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Tumore, hackerare cellule e riprogrammare Dna per curarlo

ROMA – Hackerare il Dna delle cellule e riprogrammarle inserendo dei farmaci, trasferirle nei batteri e poi usare queste cellule come terapia contro il tumore. Questa la tecnica messa a punto dai ricercatori del Mit di Boston guidati da Christopher Voigt, docente di ingegneria biologica che sostiene di aver hackerato le cellule proprio come se si trattasse del software di un computer. Analogamente ai sistemi informatici, il Dna è costituito da sequenze che i ricercatori hanno modificato e riprogrammato affinché rilascino farmaci antitumorali.

Valeria Pini su Repubblica spiega che lo studio è stato pubblicato sulla rivista Science e che i ricercatori hanno trovato un modo per riprogrammare le cellule:

“Lo studio. Proprio come è possibile riprogrammare il software di un computer, gli scienziati sono stati in grado di codificare nuove funzioni per le cellule usando un linguaggio di programmazione basato su un testo che viene trasferito al Dna della cellula. “Si tratta di programmare un linguaggio per i batteri – ha detto Christopher Voigt, docente di Ingegneria biologica al Mit – . Si utilizza un linguaggio basato su un testo, proprio come quando si riprogramma un computer. Si compila un testo e si realizza una sequenza di Dna che si inserisce nella cellula, a quel punto questo circuito funziona all’interno della cellula”.

La ricerca al computer. Oggi gli esperimenti non vengono fatti solo su colture cellulari, ma anche sul silicio. In questo caso il computer è stato utile per riprogrammare il Dna. Voigt e i suoi colleghi del Mit di Boston hanno utilizzato un linguaggio che costruisce circuti sintetici che rispondono a tre diversi input e intervengono in modo diverso a seconda delle situazioni. Hanno progettato sensori che possono essere codificati nel Dna di una cellula batterica e che rilevano  composti diversi, come ossigeno o glucosio, così come luce, temperatura, acidità e altre condizioni ambientali.

La prossima fase. Applicazioni future di questo tipo di programmazione comprendono la progettazione di cellule batteriche in grado di produrre un farmaco contro il cancro quando rilevano un tumore. E’ questa la seconda fase della sperimentazione appena avviata dagli esperti statunitensi e che nel tempo potrebbe rendere disponibili nuove cure.

Il codice genetico. Da 15 anni bioingegneri di tutto il Mondo studiano un codice genetico per ‘alterare’ le cellule in modo manuale, ma questi studi richiedono un numero infinto di sperimentazioni anche perché il margine di errore è molto alto. La soluzione messa a punto dal Mit di Boston avrebbe il vantaggio di essere moto facile. “Funziona anche se non si ha molta esperienza. Per questo la nostra scoperta è una tappa importante nelle ricerche in materia – aggiunge Voigt – . Potrebbe essere programmato anche da uno studente di Liceo. Basta premere un tasto e si realizza una sequenza di Dna”.

L’Escherichia coli. Il primo batterio riprogrammata è stato l’Escherichia coli. In particolare, finora sono stati programmati 60 circuiti con diverse funzioni, di cui 45 hanno funzionato senza problemi. Le implicazioni di questo studio sono enormi e molto varie: dalla progettazione di cellule batteriche in grado di produrre e rilasciare un farmaco contro il cancro alla creazione di cellule di lievito capaci di fermare il processo di fermentazione se si accumulano troppi sottoprodotti tossici, fino alla creazione di batteri che vivono nelle piante e che producono insetticidi ogni volta che vengono attaccate”.


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