CRISPR/Cas9: l’ultima frontiera delle biotecnologie verdi

CRISPR/Cas9: l’ultima frontiera delle biotecnologie verdi

CRISPR/Cas9: l’ultima frontiera delle biotecnologie verdi

Lo scor­so 7 otto­bre è sta­to asse­gna­to il pre­mio Nobel per la chi­mi­ca 2020 alla fran­ce­se Ema­nuel­le Char­pen­tier e alla sta­tu­ni­ten­se Jen­ni­fer Doud­na per aver mes­so a pun­to la tec­ni­ca CRISPR/Cas9 (CRISPR – Clu­ste­red Regu­lar­ly Inter­spa­ced Short Palin­dro­mic Repea­ts), che nel­la sua ulti­ma evo­lu­zio­ne ha rag­giun­to una pre­ci­sio­ne mai avu­ta pri­ma.

Cos’è CRISPR/Cas9?

Si trat­ta di una tec­ni­ca di edi­ting geno­mi­co che sfrut­ta i mec­ca­ni­smi natu­ra­li con i qua­li i bat­te­ri si difen­do­no dall’infezione dei bat­te­rio­fa­gi (virus di bat­te­ri). L’attore prin­ci­pa­le di tale tec­ni­ca è l’enzima Cas9, una sor­ta di for­bi­ce mole­co­la­re natu­ral­men­te pre­sen­te nei bat­te­ri, che intro­du­ce tagli nel DNA. Dal pun­to di vista chi­mi­co Cas9 è un endo­nu­clea­si. Affin­ché l’enzima pos­sa rag­giun­ge­re il DNA ed effet­tua­re il taglio ha biso­gno di una gui­da che lo indi­riz­zi ver­so esso. Infat­ti, Cas9 si asso­cia ad un RNA gui­da che lega la sequen­za com­ple­men­ta­re sul DNA, a livel­lo del­la qua­le la for­bi­ce mole­co­la­re effet­tue­rà il taglio.

Vi invi­to a guar­da­re que­sto bre­ve video per capi­re il fun­zio­na­men­to del siste­ma CRISPR/Cas9:

Applicazioni CRISPR/Cas9

Gra­zie a que­sta tec­ni­ca i ricer­ca­to­ri pos­so­no cam­bia­re il DNA di ani­ma­li, pian­te e micror­ga­ni­smi con estre­ma pre­ci­sio­ne, ad esem­pio intro­du­cen­do muta­zio­ni pun­ti­for­mi per spe­gne­re un gene oppu­re ope­ra­re cor­re­zio­ni più este­se, che pos­so­no ripri­sti­na­re un gene difet­to­so.

Pro­prio per que­ste straor­di­na­rie capa­ci­tà, CRISPR/Cas9 sta con­tri­buen­do in modo signi­fi­ca­ti­vo alla sco­per­ta di nuo­ve tera­pie per i tumo­ri e potreb­be rea­liz­za­re il sogno di cura­re malat­tie ere­di­ta­rie, altri­men­ti impen­sa­bi­li da cura­re. Sen­za dub­bio una tec­ni­ca straor­di­na­ria, che non tro­va appli­ca­zio­ne solo nel cam­po del­le bio­tec­no­lo­gie ros­se (medi­che), ma anche in quel­lo del­le bio­tec­no­lo­gie ver­di (agra­rie).

Seb­be­ne l’importanza del­le pian­te per la nostra vita sia trop­po spes­so sot­to­va­lu­ta­ta, esse sono fon­da­men­ta­li: ci for­ni­sco­no gran par­te dell’ossigeno che respi­ria­mo, dei far­ma­ci che uti­liz­zia­mo per curar­ci, entra­no nel­la nostra vita come fon­te di cibo e non solo. Tut­ta­via, i cam­bia­men­ti cli­ma­ti­ci in atto stan­no scon­vol­gen­do il nostro modo di vive­re. L’aumento del­le tem­pe­ra­tu­re, del­la sali­ni­tà dei suo­li, la sic­ci­tà sono solo alcu­ni esem­pi del­le pos­si­bi­li con­se­guen­ze. Come faran­no le pian­te a cre­sce­re e soprav­vi­ve­re sen­za acqua? E di con­se­guen­za, noi come fare­mo?

CRISPR/Cas9 nelle biotecnologie verdi

A tal pro­po­si­to CRISPR/Cas9 potreb­be rive­lar­si di gran­de aiu­to. Per esem­pio, nei labo­ra­to­ri di Gand (Bel­gio), i ricer­ca­to­ri han­no usa­to que­sta tec­ni­ca per far sì che alcu­ne pian­te come il mais pos­sa­no resi­ste­re alla sic­ci­tà. O anco­ra, spe­gnen­do due geni con una muta­zio­ne mira­ta, iden­ti­ca a quel­la che si potreb­be veri­fi­ca­re spon­ta­nea­men­te in natu­ra, all’università di Mila­no è sta­to otte­nu­to un riso che fio­ri­sce pri­ma. Di con­se­guen­za, nel caso di un’estate par­ti­co­lar­men­te lun­ga, con un riso che ha un ciclo vita­le più bre­ve si potreb­be­ro fare due rac­col­ti anche in Pia­nu­ra Pada­na.

Ma non è fini­ta qui! Come mai pri­ma d’ora si sen­te par­la­re di agri­col­tu­ra soste­ni­bi­le, pri­va di pesti­ci­di. Nono­stan­te que­sto le vec­chie pra­ti­che sono dure a mori­re: solo nei vigne­ti, che occu­pa­no appe­na il 3% del­le ter­re col­ti­va­te, vie­ne infat­ti river­sa­to il 65% dei pesti­ci­di uti­liz­za­ti in tut­ta Euro­pa. Anche que­sta vol­ta CRISPR/Cas9 vie­ne pron­ta­men­te in nostro soc­cor­so, poi­ché gra­zie all’editing geno­mi­co sareb­be pos­si­bi­le pro­dur­re pian­te resi­sten­ti ai pato­ge­ni e di con­se­guen­za non sareb­be più neces­sa­rio uti­liz­za­re i pesti­ci­di.

E no, se ve lo sta­te chie­den­do, non stia­mo par­lan­do di OGM (Orga­ni­smi Gene­ti­ca­men­te Modi­fi­ca­ti) per­ché non vie­ne aggiun­to alcun mate­ria­le estra­neo al DNA cel­lu­la­re, sem­pli­ce­men­te que­sto vie­ne taglia­to e ven­go­no intro­dot­te del­le muta­zio­ni, che si veri­fi­che­reb­be­ro spon­ta­nea­men­te in natu­ra.

Pur­trop­po, una sen­ten­za di luglio 2018 ema­na­ta dal­la Cor­te di Giu­sti­zia Euro­pea ha para­go­na­to CRISPR/Cas9 agli OGM, il che si tra­du­ce in un divie­to. Per­tan­to, tut­te que­ste pian­te, rea­liz­za­te in un gran nume­ro di labo­ra­to­ri spar­si per L’Europa rischia­no di non poter mai esse­re impie­ga­te in agri­col­tu­ra.

Con­clu­do invi­tan­do­vi a guar­da­re que­sto video da cui ho pre­so spun­to per scri­ve­re que­sto arti­co­lo.

Di Noe­mi La Mona­ca