La vita artificiale: ecco cos’hanno fatto
Realizzato in laboratorio un batterio dotato di DNA artificiale, una forma di vita di sintesi
di Emanuele Menietti
Da 15 anni J. Craig Venter voleva creare una forma di vita artificiale e alla fine ce l’ha fatta. Insieme al suo team di ricerca, Venter ha realizzato un corredo genetico sintetico in laboratorio e lo ha sostituito a quello naturale di un batterio. Il microorganismo alimentato dal nuovo DNA ha iniziato a replicarsi dando vita a una nuova serie di proteine. L’importante risultato ottenuto da Venter è stato svelato dall’Economist e dalla rivista scientifica Science, che da qualche ora hanno rivelato lo scoop dopo giorni di misteriose anticipazioni. La scoperta apre nuova frontiere per la scienza e la filosofia e pone l’uomo come creatore stesso della vita, una responsabilità non indifferente.
Il genoma (il patrimonio genetico) artificiale è stato realizzato nei laboratori del J. Craig Venter Institute (JCVI) di Rockville, Maryland, e di San Diego, California. L’opera di ricerca e sperimentazione ha richiesto molti anni, l’investimento di almeno 40 milioni di dollari e lo sforzo di una ventina di ricercatori, che hanno lavorato per un decennio al progetto. Tutto è partito da una semplice domanda: sono davvero tutti indispensabili i geni costituiti attraverso le istruzioni del DNA? Per scoprirlo Venter e colleghi hanno selezionato un batterio, una forma di vita relativamente semplice, chiamato Mycoplasma genitalium. Dopo una attenta analisi, nel 1995 i ricercatori hanno identificato le 600mila basi del corredo genetico del batterio. Ciò ha consentito di identificare 500 geni e di scoprire che un centinaio di questi poteva essere rimosso senza creare particolari problemi alla cellula.
Per averne certezza c’era, però, una sola via: creare un genoma semplificato, privo cioè delle istruzioni per i 100 geni rivelatisi inutili, e sostituirlo a quello completo del batterio. Un’idea facile a dirsi, ma molto difficile da rendere concreta in laboratorio. Quando iniziarono la ricerca, Venter e colleghi non avevano a disposizione le strumentazioni e le risorse dei giorni nostri per trattare il DNA. Dopo anni di ricerca sul modo migliore per modificare il genoma batterico, nel 2007 i ricercatori dimostrarono che era possibile trapiantare i cromosomi naturali tra due differenti specie di microorganismi.
I cromosomi sono i corpuscoli che nella cellula conservano le informazioni genetiche per costruire gli organismi, come il foglietto delle istruzioni in una scatola per costruire una casetta Lego. Se i mattoncini in un’altra confezione sono simili, le istruzioni possono essere scambiate senza correre il rischio di costruire una casa al contrario col tetto al posto delle fondamenta. Semplificando un poco, la medesima cosa può essere realizzata anche con due microorganismi appartenenti a specie diverse.
Un anno dopo, il team dimostrò invece che era possibile costruire un cromosoma artificiale simile a quello di Mycoplasma genitalium, ma dotato di alcune istruzioni genetiche sintetiche realizzate in laboratorio. In pratica, i ricercatori sono partiti da una base naturale e l’hanno successivamente corretta cambiando in parte le istruzioni.
Dopo mesi passati a trapiantare senza successo queste varie combinazioni genetiche, la sorte del gruppo di ricerca è cambiata circa un mese fa quando i biologi hanno notato che una colonia di batteri di color blu si era rapidamente espansa su un vetrino di laboratorio. (Il color blu dimostrava che le cellule stavano usando il nuovo genoma). […] I ricercatori hanno sequenziato il DNA di questa colonia, riscontrando la presenza del genoma sintetico.
Nonostante gli importanti progressi raggiunti, la creazione di una forma di vita artificiale complessa richiederà ancora molto tempo e molte ricerche. La possibilità di creare un essere vivente che non esiste in natura solleva comunque numerosi interrogativi etici e morali, argomento sul quale si sofferma l’Economist che, insieme a Science, ha dato l’importante notizia sulle ricerche di Venter e colleghi:
Più idee ci sono, più ci sono probabilità che alcune di queste idee prosperino. Sfortunatamente e inevitabilmente, alcune di queste idee sono maligne. E il problema con le invenzioni biologiche maligne – a differenza, diciamo, delle armi e degli esplosivi – è che una volta diffuse possono iniziare a riprodursi da sole. Il club dei computer fatti in casa ha lanciato Steve Jobs e Apple, ma iniziative simili hanno prodotto migliaia di virus per computer. Che cosa potrebbe accadere se il club di chi realizza la biologia sintetica lanciasse per sbaglio un virus vero e proprio o un batterio? E che cosa accadrebbe se la medesima cosa avvenisse deliberatamente da parte di un gruppo di terroristi?
