Biotecnologie moderne: un potenziale con rischi difficili da valutare

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La biotecnologia si sta evolvendo a un ritmo molto rapido e offre un grande potenziale di applicazione in medicina, farmacia e chimica, nonché nel settore agroalimentare.

Tuttavia, in molti casi è ancora difficile valutare i rischi che stanno dietro i nuovi tipi di cambiamenti nella composizione genetica degli organismi viventi.

Gene drive, ovvero come accelerare la propagazione di una modifica

La tecnica del gene drive mira a modificare una caratteristica o ad introdurne una nuova, in modo rapido e preciso, in una popolazione che vive in un ambiente naturale.

Il principio è semplice: la modifica viene introdotta in un organismo in associazione con un meccanismo di copiatura del gene.

Questo meccanismo passa sempre la modifica a due copie del gene bersaglio. In questo modo tutti i discendenti ricevono il cambiamento desiderato e questo si diffonde nella popolazione nel corso delle generazioni (nel caso di un’eredità normale, il cambiamento si trasmette solo alla metà degli individui).

In laboratorio sono già stati effettuati con successo i primi esperimenti di gene drive utilizzando CRISPR/Cas, in particolare su lieviti, moscerini della frutta e zanzare.

Questa tecnica potrebbe trovare applicazione nei seguenti ambiti: sanità pubblica (soppressione degli insetti vettori di malattie o inattivazione della loro capacità di veicolare agenti patogeni), agricoltura (lotta contro erbe infestanti e organismi nocivi) e protezione della natura (rafforzamento genetico di specie o popolazioni a rischio ).

Non passa settimana senza la biotecnologia nei media.

Abbiamo recentemente potuto leggere che al Roslin Institute di Edimburgo (GB) alcuni ricercatori hanno partorito maiali immuni al virus PRRSV, il patogeno di una malattia dei suini.

I ricercatori sono stati in grado di riconfigurare alcuni componenti del DNA del genoma del maiale per impedire al virus di entrare e moltiplicare le cellule. Inoltre, vengono condotti esperimenti in ambiente naturale con pioppi geneticamente modificati in vari paesi dell’UE.

Queste piante cresceranno più velocemente, produrranno più biomassa e meno lignina: un grande vantaggio, poiché l’eliminazione di questa sostanza richiede un processo costoso nella produzione di carta e biocarburanti.

Un’altra notizia che ha avuto di recente una forte copertura mediatica: il Burkina Faso prevede di emettere nell’ambiente zanzare geneticamente modificate, il 90% dei cui discendenti sono maschi (contro la percentuale naturale del 50%). La popolazione di zanzare sarà così notevolmente ridotta e la malaria sarà arginata, poiché è trasmessa solo dalle zanzare femmine.

Efficienza, precisione, convenienza

Questi sono solo tre esempi dell’attuale spinta allo sviluppo basata su un’intensa ricerca nel campo della biologia molecolare in combinazione con la microbiologia e la genetica, ma anche con le tecnologie dell’informazione e dell’automazione.

Nuove tecniche di modificazione genetica mirata, come CRISPR/Cas (vedi riquadro), hanno potenzialità particolarmente interessanti perché efficienti, accurate, poco costose e quindi ampiamente accessibili.

A differenza dell’ingegneria genetica classica, utilizzata soprattutto per trasferire informazioni genetiche tra specie diverse (transgenesi), le tecniche di gene editing come CRISPR/Cas permettono di modificare il genoma in modo mirato senza introdurre geni estranei alla specie.

In breve, questi metodi funzionano come una sorta di „forbici genetiche”, con le quali è possibile effettuare tagli in punti specifici del genoma, disattivando alcuni geni.

Consentono inoltre di sostituire segmenti di DNA difettosi o inserire nuove sequenze genetiche in un organismo – non solo geni isolati, ma anche gruppi e combinazioni di geni in diversi punti del genoma.

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