Ecco la vita artificiale: costruita la prima cellula "comandata" da un DNA sintetico

Per 15 anni, Craig Venter ha inseguito un sogno: costruire un genoma da zero e utilizzarlo per costruire la vita sintetica. Oggi sembra essere riuscito a realizzarlo: ha creato un genoma sintetico e lo ha trasferito con successo in un batterio, dal quale ha tolto il Dna naturale. Ha costruito così Mycoplasma mycoides JCVI-syn1.0, il primo batterio controllato da un genoma sintetico.

Da un articolo di Amelia Beltramini, su FOCUS del 20 maggio 2010


La nascita della prima colonia batterica dal genoma interamente sintetizzato da macchine di laboratorio risale a un mese fa, un microscopico grumo di cellule blu, apparentemente insignificanti, ma la rivista scientifica Science ne dà notizia con grande enfasi solo ora, alle 20 del 20 maggio. Artefici i tre moschettieri della vita artificiale, Craig Venter, Clyde Hutchinson III e Hamilton Smith, biologi molecolari del Jcvi (J Craig Venter Institute). È loro anche questo progresso verso la creazione di una vita veramente sintetica, che, promettono, è l’alba di una Genesi dell’uomo.

La vita progettata in laboratorio
«È la prima cellula sintetica fabbricata dall’uomo e la chiamiamo sintetica perché è derivata interamente da un cromosoma sintetico, costruito con 4 bottiglie di 4 diverse sostanze chimiche, le basi della vita, e un sintetizzatore chimico, il tutto manovrato da un computer che detta le istruzioni della sequenza » spiega Venter. «Queste apparecchiature oggi sono diventate potentissime e ci consentiranno in futuro di progettare quello che vogliamo. Abbiamo già in mente un lungo elenco di applicazioni». Fra le quali alghe capaci di catturare la CO2, microbi per produrre nuovi carburanti o nuove sostanze chimiche, velocizzare la produzione di vaccini, ripulire acque o suoli inquinati. Applicazioni che Venter ha già brevettato.

Un decennio di lavoro e contrattempi
Il lavoro è stato tutt’altro che semplice. Per non parlare dei contrattempi: nel procedimento una base sbagliata (una sola lettera chimica) sulle 10.001.080 del genoma batterico artificiale ha rallentato per ben 3 mesi la “creazione” costringendo i ricercatori alla faticosa ricerca dell’errore perché il microbo viveva, ma non faceva nulla: non si moltiplicava e non produceva proteine. Fortunatamente la base sbagliata è stata individuata e corretta e la colonia ha preso vita e adesso si comporta come il batterio naturale copiato.


Al mercato del Dna
Il genoma sintetico del batterio è la copia pedissequa di un genoma già esistente in natura, quella del Mycoplasma mycoides (M. mycoides). In prima battuta, i ricercatori hanno comprato sul mercato migliaia di spezzoni del genoma artificiale del M. mycoides riducendolo ai minimi termini cioè privandolo di 14 geni apparentemente non necessari.
Tuttavia, le attrezzature oggi disponibili sono in grado di assemblare solo stringhe di Dna corte, mentre il genoma del M. mycoides è lungo oltre un milione di basi. Come superare questo ostacolo? Come incollare uno spezzone all’altro? I ricercatori sono ricorsi alla natura: il lievito possiede enzimi riparatori che incollano uno spezzone all’altro. I ricercatori hanno quindi inserito i loro spezzoni di Dna batterico nel lievito per ben tre volte, affidando alla natura il compito di legare uno spezzone all’altro fino ad avere il cromosoma batterico intero.

Nuova vita ai batteri
Infine hanno estratto il cromosoma naturale da un M. capricolum e vi hanno inserito il cromosoma dell’M. mycoides, che si è preso carico della parete cellulare e di tutte le sue strutture interne e ha cominciato a utilizzare le strutture dell’M capricolum per sintetizzare le proteine dell’M mycoides e farlo moltiplicare. «Abbiamo chiaramente trasformato una cellula in un’altra» spiega Venter.

Limiti e pericoli
E le potenziali applicazioni criminali? Per ora sono impensabili: il procedimento è troppo complesso perché possa essere utilizzato per esempio da bioterroristi. La produzione di questa nuova forma di vita è costata 40 milioni di dollari e il lavoro di 20 ricercatori impegnati a tempo pieno per oltre un decennio.
«Ci sono grandi difficoltà da superare prima che l’ingegneria genetica sia in grado di ridisegnare, mescolare, inventare il genoma di un organismo dal nulla» ha detto Paul Keim genetista molecolare della Northern Arizona University di Flagstaff alla rivista Science. Ma un altro passo verso la nuova Genesi artificiale è stato fatto.

IL COMMENTO DEL CARDINALE BAGNASCO, presidente della CEI
All’indomani dell’annuncio della creazione della prima cellula batterica sintetica il mondo si chiede a che sviluppi la scoperta possa portare. Non c'è ancora una posizione ufficiale della Chiesa ma arrivano i primi commenti dalle autorità ecclesiastiche. La creazione della cellula artificiale «è un ulteriore segno della grande intelligenza dell’uomo». Lo ha detto venerdì, a Torino, il cardinale Angelo Bagnasco, presidente della Cei, prima di entrare al Duomo per visitare la Sindone, insieme ai pellegrini della Diocesi di Genova. «Non conosco i termini precisi della questione - ha spiegato il cardinale - ho letto solo i titoli sui giornali questa mattina, ma certamente se le cose stanno così questo è un ulteriore segno dell’intelligenza, dono di Dio per conoscere meglio il creato e poterlo meglio ordinare, ulteriormente ordinare». «D’altra parte - ha sottolineato Bagnasco - l’intelligenza non è mai senza responsabilità, quindi ogni forma di intelligenza e ogni acquisizione scientifica vale in sè deve sempre essere commisurata alla dimensione etica, che ha al cuore la dignità vera di ogni persona nella prospettiva del creato».

Una mia riflessione.
Sarà interessante vedere se questi nuovi batteri artificiali, capaci di riprodursi, avranno una evoluzione genetica similare o diversa di quelli naturali. Il Cardinale Bagnasco ha parlato di intelligenza come dono di Dio, riferendosi probabilmente anche alla RAZIONALITA’ (che viene usata spesso dai cristiani, per dire che Dio ha fatto l’uomo a sua immagine e somiglianza, proprio per la razionalità). Se fosse vero questo, anche gli ipotetici organismi discendenti da questi batteri artificiali dovrebbero avere, prima o poi, la stessa nostra razionalità. E qui non sono tanto d’accordo.
Antonio Damasio, uno dei più grandi neuroscienziati viventi, ha affermato, in un suo libro tradotto in 19 lingue, che l’errore di Cartesio è stato quello di non capire che la natura ha costruito la razionalità umana, non sopra la regolazione biologica, ma a partire da questa e al suo stesso interno. E la coscienza, ad esempio, si è evoluta gradatamente tramite tre tappe fondamentali (il Proto-se, la Coscienza nucleare e la Coscienza estesa. Vedi: http://www.ildiogene.it/EncyPages/Ency=Damasio.html). Per analogia, ogni evoluzione biologica, compresa la costruzione progressiva della RAZIONALITA’, per le proprietà trascrizionali scoperte da Eric Kandel (Vedi: http://www.psicoanalisi.it/psicoanalisi/neuroscienze/articoli/neuro4.htm), si deve evolvere con le esperienze e le interazioni con l'ambiente. Questo viene confermato dal fatto che molti principi di meccanica quantistica e la stessa relatività ristretta di Einstein non vengono compresi razionalmente, ma ACCETTATI o meglio SUBITI sia per il formalismo matematico e sia per essere verificati sperimentalmente. La nostra razionalità non avendone mai fatto esperienza, infatti non li comprende in modo intuitivo. La razionalità si serve della matematica e della logica, ma non coincide con esse.
Nulla esclude che organismi che hanno avuto esperienze diverse da noi e dai nostri antenati, raggiungano una diversa razionalità capace di intuire senza sforzo anche i concetti di meccanica quantistica, se ne faranno precoce esperienza.
Tutto questo anche per confutare la presunzione di molti atei. Se l’uomo non ha mai fatto esperienza di Dio (ammesso che esista) come farebbe a comprenderlo con la sua razionalità (frutto di progressive esperienze evolutive)?
Gli ATEI, inconsapevolmente, presuppongono che la razionalità, di cui tanto si vantano, sia caduta dal cielo (come per virtù dello SPIRITO SANTO), e poi pretendono di negare l’esistenza di DIO con la stessa razionalità. Non è così. Noi abbiamo una nostra razionalità umana frutto della nostra particolare evoluzione, che è sempre condizionata dalle limitate esperienze fatte. Ovviamente questo vuol dire che non si può dimostrare con la nostra razionalità la NON ESISTENZA DI DIO, come pretendono di fare molti atei, ma nemmeno la sua esistenza.

Nell'ipotesi che Dio esista, la visione della mia scuola di pensiero riesce a conciliare evoluzionismo e creazionismo, con una sua teoria: "Dio ha progettato i mattoni dell'universo (le stringhe) in un numero limitato e particolare, insieme a delle leggi fisiche particolari come il NON LOCALISMO. Questo ha fatto si che l'evoluzione dal BIG BANG, in buona parte casuale, avesse dei VINCOLI. Questi vincoli presupponevano che fosse PRATICAMENTE CERTO che, prima o poi, in uno dei 10 elevato a 500 universi paralleli (multiuniverso a 11 dimensioni secondo la M-TEORIA) si sviluppasse un organismo biologico dotato di intelligenza e razionalità. E'superfluo sottolineare che se anche la M-Teoria (quella, oggi, più probabile) non fosse confermata, resterebbe sempre realistico il fatto che l'universo sia costituito da una serie limitata di particelle sub-atomiche, per cui il concetto complessivo della nostra teoria non cambierebbe".

Ne consegue che Dio non ha programmato le singole evoluzioni o mutazioni genetiche (ora anche l'uomo con il suo libero arbitrio le modifica); ma l'uomo era lo stesso nel progetto, veramente intelligente, di Dio. Un Dio che ci trattasse come dei burattini o come componenti di un videogioco programmato, non mi sembra tanto intelligente; e qualcuno come Craig Venter potrebbe illudersi di essersi sostituito a lui, creando una cellula artificiale. Invece anche l'azione dell'uomo nel poter creare nuove forme di organismi viventi rientra sempre nel progetto complessivo di Dio. E si superano così anche le apparenti contraddizioni tra fede cristiana e biologia (vedi: http://chiesa.espresso.repubblica.it/articolo/77264).

Alessandra