Hackerare le cellule per combattere il cancro

BOSTON – La cura del cancro passa attraverso la trasformazione dei ricercatori in hacker. Non si tratta però di hackerare un computer o un sito, ma una cellula vivente. L’intento è riprogrammarla in modo da farle svolgere il compito che si desidera, come per esempio quello di uccidere il cancro o proteggere le piante dagli insetti.

Un successo
Gli hacker in questione sono i ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (MIT) di Boston, i quali sono riusciti nell’intento. I risultati del loro studio, pubblicato sulla rivista Science, sono eccezionali e si pensa possano rivoluzionare trattamento di diverse patologie, passando attraverso la biologia sintetica. Al pari dei circuiti elettronici, gli scienziati sono riusciti a ingegnerizzare quelli del Dna. In questo modo hanno riscritto il codice genetico di batteri, facendo sì che cambiassero le loro funzioni a seguito di stimoli ambientali.

Un linguaggio di programmazione
Come se si trattasse di un computer, i ricercatori hanno utilizzato un linguaggio di programmazione basato su di un testo. In questo modo hanno riprogrammato le cellule trasferendo il codice sul Dna. «E’ letteralmente un linguaggio di programmazione per i batteri – ha spiegato il prof. Christopher Voigt, docente di Ingegneria biologica al MIT – Si utilizza un linguaggio basato su testo, proprio come quelli usati in informatica, lo si compila e si trasforma in una sequenza di Dna che poi si inserisce nella cellula. Le istruzioni contenute verranno eseguite all'interno della cellula». Tra l’altro, sottolinea il ricercatore, si tratta di un linguaggio molto semplice da utilizzare. «Funziona anche se non si ha molta esperienza e può essere usato anche da uno studente di liceo. Basta premere un tasto e si realizza una sequenza di Dna. I nostri risultati sono una tappa importante nelle ricerche in materia», sottolinea lo scienziato.

Lo studio
Nello studio gli scienziati hanno utilizzato un codice che ha tre valenze, ossia che va a costituire circuiti sintetici che rispondono a tre diversi input. In più, intervengono in modo diverso a seconda delle situazioni. Si poi arrivati a progettare dei sensori che possono essere codificati nel Dna di una cellula batterica. Questi sono capaci di rilevare composti diversi, come ossigeno o glucosio, ma anche luce, temperatura, acidità e altre condizioni ambientali.

A chi è toccato per primo
Il primo batterio a essere stato riprogrammato è il noto Escherichia coli. Di cui, nello specifico, sono stati finora programmati 60 circuiti con diverse funzioni. Di questi, 45 hanno funzionato senza problemi. La programmazione delle cellule e la creazione di circuiti sintetici ha una portata talmente vasta che si potrebbe fare un elenco lunghissimo di applicazioni. Tra i diversi, i più rilevanti sono quelli nel campo della medicina, con cellule batteriche in grado di produrre una sostanza medicale quando rilevino un cancro oppure rilasciare determinati farmaci. In campo ambientale, per esempio, potrebbero essere impiegate nella lotta alle malattie delle piante, con batteri che rilasciano sostanze insetticide quando queste siano attaccate da parassiti o insetti.