Capire l’editing genico con le figure dei fumetti

di Luca Bertoletti

Ecco perché dobbiamo abbracciare le ultime invenzioni della biotecnologia e non bloccare la ricerca genetica e la diffusione delle sue scoperte.

L’umanità sta attualmente affrontando un’enorme sfida imposta dal Coronavirus. Le frontiere sono state chiuse, gli aerei sono stati messi a terra e le fabbriche sono state chiuse. Allo stesso tempo, scienziati e professionisti della sanità pubblica stanno lavorando su test, trattamenti e vaccini per fornire presto una risposta medica. Affrontare il Coronavirus potrebbe essere uno dei più grandi test che l’uomo abbia affrontato negli ultimi decenni, ma non sarà l’ultimo virus che dovremo sconfiggere. È tempo di abbracciare la bioscienza e di permettere più ricerche e applicazioni di metodi di alterazione genetica.

Per i profani, tutta questa bolla tecnologica sulla mutagenesi e l’ingegneria genetica è difficile da comprendere e mi ci è voluta una buona dose di lettura per iniziare a capire quali sono i diversi metodi esistenti e come questi possono migliorare enormemente la nostra qualità di vita.

Diamo prima un’occhiata ai quattro modi più comuni per alterare i geni di una pianta o di un animale: 

Dr. Xaver – Le mutazioni di per sé accadono regolarmente in natura – Ecco come alcuni aminoacidi hanno finito per essere umani un miliardo di anni dopo. L’evoluzione biologica può avvenire solo grazie alle mutazioni. Le mutazioni in natura avvengono in modo casuale o sono causate da fattori esogeni come le radiazioni (ad esempio il Sole). Per i lettori di fumetti tra di noi, gli X-men hanno mutazioni che (nella maggior parte dei casi) si sono verificate in modo casuale.

Le mutazioni si verificano in natura in continuazione

Hulk – Mutazione attraverso l’esposizione (mutageni): Uno dei modi più comuni per manipolare i semi è l’esposizione alle radiazioni e la speranza di mutazioni positive (ad esempio, una maggiore resistenza ai parassiti). Questo metodo è molto comune fin dagli anni ’50 e un approccio molto impreciso che mira a rendere le colture più resistenti o appetibili. Richiede migliaia di tentativi per ottenere un risultato positivo. Questo metodo è ampiamente utilizzato e legale in quasi tutti i paesi. Nel nostro universo dei fumetti, Hulk è un buon esempio di mutazioni causate dalle radiazioni.

Le vostre verdure quotidiane e Hulk hanno molto più in comune di quanto si possa pensare

Spiderman – Organismi geneticamente modificati (OGM transgenici): Questa procedura spesso temuta per la creazione di OGM si basa sull’inserimento dei geni di una specie nei geni di un’altra. Nella maggior parte dei casi, alle colture OGM è stata iniettata una proteina di un’altra pianta o di un altro batterio che fa crescere la coltura più velocemente o che rende la coltura più resistente ad alcune malattie. Altri esempi possono essere visti nell’incrocio di salmoni con pesci tilapia, che fa crescere il salmone due volte più velocemente. L’uomo ragno che viene morso da un ragno ed è improvvisamente in grado di arrampicarsi sui grattacieli grazie al suo DNA potenziato di ragno-umano (transgenico) è un esempio del fumetto. 

La combinazione di geni tra le specie: Quando ragni e umani si incontrano

GATTACA/Wrath of Khan – Gene Editing (le forbici): Il modo più recente e preciso per alterare i geni di un organismo è il cosiddetto Gene Editing. A differenza degli OGM tradizionali, i geni non vengono impiantati da un altro organismo, ma modificati all’interno dell’organismo grazie a un metodo preciso per disattivare certi geni o per aggiungerli. 

Supercriminale senza glutine: Gene Editing non è tanto una questione di super-umani, quanto piuttosto di mantenere e renderci sani

Questo può essere fatto anche in esseri umani adulti che sono vivi, il che è una benedizione per tutti coloro che soffrono di disturbi genetici. Siamo in grado di “riparare” i geni negli organismi viventi. L’editing dei geni è anche migliaia di volte più accurato che bombardare i semi con le radiazioni. Alcuni esempi applicati stanno disattivando il gene responsabile della generazione del glutine nel grano: Il risultato è grano senza glutine. Ci sono diversi metodi per ottenere questo risultato. Uno dei più popolari al giorno d’oggi è il cosiddetto CRISPR Cas-9. Queste “forbici” sono di solito batteri riprogrammati che trasmettono le informazioni del nuovo gene o che disattivano i geni defunti o indesiderati. Molti romanzi e film di fantascienza mostrano un futuro in cui possiamo disattivare i difetti genetici e curare gli esseri umani da malattie terribili. Alcuni esempi di storie in cui sono state utilizzate tecniche simili a CRISPR sono film come GATTACA, L’ira di Khan di Star Trek, o la serie Expanse in cui l’editing dei geni gioca un ruolo cruciale nella crescita delle colture nello spazio.

Che cosa ha a che fare questo con il Coronavirus?

I biologi sintetici hanno iniziato a utilizzare CRISPR per creare sinteticamente parti del Coronavirus nel tentativo di lanciare un vaccino contro questa malattia polmonare e di essere in grado di produrlo in massa molto rapidamente. In combinazione con le simulazioni al computer e l’intelligenza artificiale, il miglior design per un tale vaccino viene calcolato al computer e poi creato sinteticamente. Questo accelera lo sviluppo del vaccino e lo riduce da anni a soli mesi. I regolatori e gli organismi di approvazione hanno dimostrato che in tempi di crisi possono anche approvare rapidamente nuove procedure di test e di vaccinazione, che di solito richiedono anni di avanti e indietro con agenzie come l’EMEA?

CRISPR permette la “ricerca” di geni specifici, anche i geni di un virus

Questo ha aiutato i ricercatori a costruire procedure di test veloci e semplici per testare i pazienti per la ricerca della corona.

A lungo termine, l’editing dei geni potrebbe permetterci di aumentare l’immunità degli esseri umani alterando i nostri geni e rendendoci più resistenti a virus e batteri. 

Questa non sarà l’ultima crisi!

Mentre il Coronavirus sembra davvero mettere alla prova la nostra società moderna, dobbiamo anche essere consapevoli che questo non sarà l’ultimo agente patogeno che ha il potenziale di uccidere milioni di persone. Se siamo sfortunati, la COVID-19 potrebbe mutare rapidamente e diventare più difficile da combattere. Il prossimo virus, fungo o batterio pericoloso è probabilmente dietro l’angolo. Quindi dobbiamo abbracciare le ultime invenzioni della biotecnologia e non bloccare la ricerca genetica e la diffusione delle sue scoperte.