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Cellula o DNA artificiale?

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#LLL# Immagine di
M. mycoidesJCVI-syn1.0 ottenuta
mediante microscopio a scansione
elettronica. I campioni sono stati
fissati con tetrossido di osmio,
disidratati con CO2 e visualizzati
attraverso l’utilizzo di un
microscopio Hitachi SU6600
a 2.0 keV. Le immagini sono
a cura di Tom Deerinck e
Mark Ellisman del National
Center for Microscopy and
Imaging Research presso la
University of California di
San Diego.

Per la prima volta al mondo è stata creata una cellula a partire da DNA completamente artificiale. Lo storico risultato, pubblicato su Science, è opera di Craig Venter del J. Craig Venter Insitute di Rockville (Stati Uniti).

La prima cellula sintetica, chiamata Mycoplasma mycoides JCVI-syn1.0, è un organismo in cui i ricercatori hanno rimpiazzato il DNA originale del microrganismo con uno ricreato in laboratorio. Il grande risultato ottenuto è l’evoluzione di un esperimento cominciato nel 2007, quando Venter riuscì a ottenere il primo cromosoma sintetico. La novità di oggi è che questa porzione di DNA è in grado di controllare autonomamente una cellula e di farla riprodurre.

Il nuovo organismo rappresenta solo un prototipo che potenzialmente si presta alla realizzazione di cellule dalle infinite funzioni: pulizia dell’aria dall’anidiride carbonica, produzione di biocarburanti e vaccini più efficienti, per fare qualche esempio, rappresentano alcune delle sue possibili applicazioni.

La creazione di Mycoplasma mycoides JCVI-syn1.0 è il coronamento di più di 15 anni di lavoro. Nel 2007, i ricercatori del J. Craig Venter Institute, erano riusciti a produrre il primo cromosoma sintetico della storia. Si trattava del DNA del microrganismo Mycoplasma mycoides. Ora questo cromosoma sintetico è in grado di controllare in maniera autonoma la cellula in cui è stato posto.

Venter dichiara: «Abbiamo progettato, sintetizzato e assemblato cellule capaci di autoreplicarsi». In realtà una cellula completamente sintetica dovrebbe essere assemblata a partire da tutti i suoi componenti. Venter invece ha utilizzato una cellula integra a cui ha sostituito il DNA originale con un DNA sintetizzato artificialmente.

Quello di Venter è dunque un lavoro che rappresenta una tappa fondamentale nel campo delle biotecnologie ma che è prematuro definire come l’origine di una vita artificiale.

ASSEMBLAGGIO I ricercatori hanno inizialmente sintetizzato tante porzioni di DNA. Successivamente le hanno legate tra loro in modo da ottenere un'unica molecola di DNA circolare di lunghezza pari a circa un milione di basi.INSERZIONE Il DNA è stato modificato in modo tale da consentirne la sua replicazione all’interno di un microrganismo. Per testare questa porzione di DNA i ricercatori lo hanno inserito in diverse specie di microrganismi privati del loro DNA naturale.REPLICAZIONE AUTONOMA Il DNA sintetico, sostituendo completamente le funzioni di quello originale, è stato in grado di far crescere autonomamente la cellula.

http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/science.1190719
http://www.nytimes.com/2010/05/21/science/21cell.html?ref=science

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Genetica

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