Robot al DNA contro i malanni

Il piccolo robot si muove in avanti, segue la traiettoria di una curva e poi si ferma. Nulla di strano, o quasi: il piccolo automa in questione è fatto col DNA, è centomila volte più piccolo del diametro di un capello umano e si sposta di appena 100 nanometri (un nanometro è un milionesimo di millimetro). I nuovi robot creati con pezzi di codice genetico potrebbero presto cambiare la medicina, offrendo terapie mirate e più efficaci per trattare molte malattie, raccontano sul  Wall Street Journal.

Per la prima volta, i robot microscopici realizzati con le molecole di DNA possono camminare, seguire le istruzioni e lavorare insieme per assemblare piccoli prodotti in una sorta di catena di montaggio su scala atomica, imitando il meccanismo di vita delle cellule.

Le notizie sui progressi nello sviluppo dei nuovi robot biologici sono state da poco pubblicate sulla rivista scientifica Nature. I ricercatori hanno utilizzato le molecole del DNA per creare i componenti infinitesimali necessari per animare i piccoli robot. Un progresso molto importante, reso possibile dalla collaborazione di numerosi esperti di chimica, nanotecnologie, informatica e in enzimologia (la branca della biochimica che studia principalmente gli enzimi).

Un team di ricerca della New York University, per esempio, ha costruito il prototipo di una “fabbrica di molecole in miniatura”. In pratica, i piccoli robot di DNA sono stati programmati per assemblare alcune particelle di oro in otto configurazioni diverse, tutto facendoli rispondere a particolari istruzioni chimiche. Alla Columbia University, invece, hanno creato un minuscolo robot in grado di avviarsi, spostarsi, girare e fermarsi da solo. Un risultato che non va interpretato come banale: riuscire a far muovere gli automi creati con il DNA non è per nulla semplice.

Non è un caso, dunque, se la ricerca nel settore comporta l’investimento di cifre astronomiche. Secondo il Project on Emerging Nanotechnologies, una iniziativa privata che tiene traccia delle cifre spese per le nanotecnologie e dei potenziali pericoli per l’ambiente e la salute, nel mondo sono già stati investiti 9 miliardi di dollari nel campo delle ricerche e dello sviluppo di queste nuove tecnologie. I nanomateriali sono ormai impiegati in centinaia di prodotti, come cosmetici e farmaci, ma nessuno sfrutta ancora i piccoli robot creati col DNA.

I nuovi robot realizzati con porzioni del codice genetico si muovono su tre o più arti, realizzati con una catena di enzimi. Ogni arto si muove in una data direzione in base al componente chimico che lo circonda. Tecnicamente, dunque, non sono i robot a essere programmati, ma l’ambiente che hanno intorno. Il meccanismo ricorda un poco quello dei robot nelle catene di montaggio dotati di un lettore ottico che gli consente di seguire i percorsi colorati tracciati sul pavimento. Messe a punto le istruzioni, i robot non hanno bisogno di ulteriore assistenza per portare a termine i loro incarichi.

Benché sia ancora presto per poterli utilizzare, i nuovi robot aprono un orizzonte sterminato di possibilità, soprattutto in ambito medico. Gli automi potrebbero essere utilizzati per terapie estremamente mirate e meno invasive per il nostro organismo: potrebbero trasportare il principio attivo dei farmaci verso le sole cellule affette da una patologia, depositando al loro interno il farmaco per avviare la terapia.