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Le cellule artificiali e gli effetti benefici

Un gruppo di ricerca tedesco ha costruito la prima membrana biologica

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TRIESTE. Quando inizia la vita? Il compianto Paolo Bianco, raffinatissimo esperto di cellule staminali, a un congresso rispose: «la vita inizia quando i figli vanno all’università e il cane muore». Al di là delle battute e senza entrare in infiniti dibattiti religiosi, per chi si occupa di biologia molecolare la vita inizia quando c’è una cellula capace di mantenersi e riprodursi in maniera autonoma.

Di cosa c’è bisogno allora per costruire una cellula vivente partendo da materiali inerti? Se lo sta chiedendo da più di un decennio una delle branche più affascinanti della ricerca, quella della biologia sintetica. Non senza aver fatto importanti passi in avanti. Una cellula ha sostanzialmente bisogno di tre componenti: una membrana che la separi dall’ambiente esterno, una sorgente di energia che ne consenta i processi metabolici e una fonte di informazione – un software – che ne guidi il comportamento. Per quanto riguarda quest’ultima, già nel 2016 Greg Venter in California aveva mostrato come fosse possibile sintetizzare in laboratorio un Dna minimo con soltanto 473 geni diversi e come questo fosse capace di dirigere la vita di una cellula batterica.

Due settimane fa un gruppo di ricerca del Max Planck Institute a Martinsried in Germania è riuscito a costruire la prima membrana biologica interamente sintetica. Per la produzione di energia, un altro gruppo al Max Planck Institute, stavolta a Heidelberg, ha già costruito un rudimentario mitocondrio, un organello che mima la funzione di quelli che nelle nostre cellule producono Atp, la molecola chimica di scambio che fornisce di energia a tutte le reazioni biochimiche.

A cosa servirà una cellula artificiale? A fornire una soluzione a molti problemi importati, se alla fine funzionerà come sperato. Elenchiamone tre in ordine sparso. Primo, a generare cellule sintetiche che trasportino l’ossigeno come fanno i globuli rossi. Potrebbero risolvere per sempre il problema della carenza di sangue umano per le trasfusioni e quello relativo alla compatibilità. Secondo, a produrre dei sistemi in grado di secernere insulina nei pazienti diabetici in maniera regolata spontaneamente dai livelli di glucosio nel sangue, quello che il pancreas fa di solito e il paziente cerca di mimare intervallando le sue iniezioni. Terzo, a ottenere dei sistemi di rilascio di farmaci in grado di raggiungere in maniera specifica un organo bersaglio o un tumore, rimanendo in quel luogo a lungo e garantendo dosaggi e tempistiche farmacologicamente perfette.

Traguardi ambiziosi non c’è dubbio. Ma gli esperti di biologia sintetica, un po’bricoleur e un po’sarti, stanno avanzando a passi da gigante.

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