In sintesi il gruppo di ricerca guidato dalla bilologa sintetica Kate Adamala dell'Università del Minnesota Twin Cities è stato in grado di sviluppare delle cellule sintetiche in grado di replicarsi come le cellule biologiche: un passo decisamente importante, se verificato, nella creazione della vita sintentica.
Cellule sintetiche
La biologia sintetica è una branca multidisciplinare della scienza che applica i principi dell'ingegneria per sviluppare nuovi sistemi biologici o per riprogettare sistemi già esistenti in natura.Una delle linee di ricerca più importanti in biologia sintetica è quella della vita sintetica. In questa sottobranca ci si occupa di organismi ipotetici creati in vitro a partire da biomolecole o da analoghi chimici (o da un mix delle due). I ricercatori di questo campo cercano di indagare le origini della vita, studiarne alcune proprietà o, addirittura, ricreare la vita a partire da componenti non viventi, motivo per cui spesso si parla di vita dal nulla, terminologia che è forse un tantinello esagerata.
Nel percorso necessario per arrivare a questo e altri ambiziosi traguardi, si prospettano anche diverse applicazioni che potrebbero avere ricadute interessanti sulla società, come per esempio lo sviluppo di organismi in grado di produrre farmaci, disintossicare terreni, depurare falde acquifere inquinate e altro ancora.
Buona parte di tutti questi risultati, però, possono essere raggiunti in maniera veloce ed efficiente a patto di riuscire a riprodurre una delle caratteristiche più importanti delle cellule: la suddivisione.
Di generazione in generazione
La costruzione di cellule sintetiche di solito prende due strade: utilizzando molecole viventi esistenti, come DNA e acidi grassi, oppure sviluppando gli elementi costitutivi sintetici. La cellule progettate dal team di Adamala, chiamate SpudCell, percorrono la prima strada e si basano su un sistema, PURE, sviluppato alcuni decenni fa, che prevede l'uso di un kit di base costituito da biomolecole necessarie per trascrivere il DNA nell'RNA messaggero e poi tradurre l'RNA in proteine.Una procedura molto utilizzata nell'ultimo periodo prevedeva l'inserimento di questi elementi costitutivi all'interno di liposomi, ovvero delle goccioline d'acqua circondate da acidi grassi, in modo da creare sistemi con alcune delle funzioni cellulari di base, come la produzione delle proteine. Queste goccioline, però, non erano mai riuscite a nutrirsi e dividersi. Per cercare di ottenere questo processo il team di Adamala ha dotato il genoma di SpudCell, che è 50 volte più piccolo di quello di un batterio, di geni che consentono di produrre speciali maravori molecolari e presentarli sulla superficie della gocciolina. Questi marcatori diventano dei veri e propri punti di ancoraggio per le sostanze nutritive: in questo modo SpudCell è in grado di crescere e replicare il suo genoma.
Ottenuto questo primo risultato, il team ha codificato un meccanismo apposito per la divisione delle goccioline, utilizzando un altro tipo di marcatore. Questo è in grado di legarsi alla streptavidina, una molecola, e tale legame genera una repulsione tra le molecole di superficie. Quando la streptavidina viene accumulata in quantità sufficiente, la gocciolina si divide.
Il sistema non è ancora perfetto: per esempio, dopo cinque divisioni, solo il 30% delle SpudCell presentava il genoma completo. Nonostante queste imperfezioni, le SpudCell dimostrano (o dimostrerebbero!) il principio alla base delle ricerche sulla vita sintetica.
Comunicare prima di pubblicare
Detta così, ci si aspetterebbe che qualsiasi rivista farebbe carte false per pubblicare l'articolo. La principale rivista di settore, però, Cell, ha rifutato la pubblicazione poiché uno dei suoi revisori "(...) ha affermato che le SpudCell non erano vera biologia".A quel punto Adamala ha deciso di caricare l'articolo su bioRxiv per permettere ai suoi colleghi di poter ottenere tutte le informazioni necessarie per valutare il lavoro del team ed eventualmente provare a riprodurlo. Se questa è indubbiamente "cosa buona e giusta", la parte più insolita è, invece, legata a come tali risultati sono stati comunicati: Adamala, infatti, ha inviato le 190 pagine dell'articolo ai giornalisti sotto embargo prima di averlo caricato su bioRxiv, dando ovviamente come data di uscita dell'eventuale news proprio quella di pubblicazione sull'archivio di preprint biologici.
E' indubbiamente una procedura insolita, visto che generalmente si agisce in questo modo quando si è sicuri che un articolo verrà pubblicato, ma l'idea di Adamala era quella di agire il più velocemente possibile per far scattare "la scintilla" da parte degli altri gruppi nel campo sulla ricerca nelle cellule sintetiche.
Solo il tempo ci dirà se ha avuto ragione.
via Science
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