Nuova tecnica per cromosomi artificiali: svolta nell’ingegneria genetica

Creare cromosomi sintetici in modo semplice ed economico: una rivoluzione nella biologia sintetica

Una tecnica innovativa, chiamata Creating, sviluppata dai ricercatori del Dornsife College of Letters, Arts and Science dell’Università della California del Sud (Usc), promette di rivoluzionare il campo della biologia sintetica. Questo metodo, descritto su ‘Nature Communications’, permette di clonare e riassemblare segmenti del DNA naturale del lievito, creando cromosomi sintetici che possono sostituire quelli originali nelle cellule. Creating consente di combinare cromosomi provenienti da diversi ceppi e specie di lievito, modificare le strutture cromosomiche ed eliminare più geni contemporaneamente. Secondo il ricercatore capo Ian Ehrenreich, questa tecnica apre un mondo di opportunità nella biologia sintetica, migliorando la nostra comprensione della vita e aprendo la strada a nuove applicazioni rivoluzionarie.

La biologia sintetica e la genomica sintetica

La biologia sintetica permette agli scienziati di manipolare organismi viventi come lieviti e batteri per comprendere meglio il loro funzionamento e sfruttarli per produrre composti utili, come nuovi farmaci. Negli ultimi anni si è sviluppata una forma di biologia sintetica chiamata genomica sintetica, che prevede la sintesi di interi cromosomi o genomi. Tuttavia, la maggior parte delle tecniche disponibili richiede la costruzione di cromosomi o genomi da zero, utilizzando pezzi di DNA sintetizzati chimicamente, un processo costoso e laborioso. Creating, invece, offre la possibilità di utilizzare pezzi di DNA naturali come punto di partenza per assemblare interi cromosomi, semplificando notevolmente il processo.

Applicazioni e scoperte sorprendenti

Creating ha un impatto significativo nel campo della biotecnologia e della medicina. Questa tecnica potrebbe migliorare la produzione di farmaci e biocarburanti, contribuire allo sviluppo di terapie cellulari per malattie come il cancro e favorire il biorisanamento ambientale, creando batteri in grado di degradare sostanze inquinanti. Inoltre, potrebbe essere utilizzata per sviluppare microrganismi o piante in grado di sopravvivere nello spazio o in ambienti estremi. Uno degli aspetti più sorprendenti dello studio è la scoperta che la riorganizzazione dei segmenti cromosomici nel lievito può influenzare significativamente il tasso di crescita delle cellule. Questa scoperta apre nuove strade di ricerca per esplorare ulteriormente le relazioni tra struttura genetica e funzione biologica.

Il progetto Creating è stato realizzato da un team di ricercatori dell’Usc Dornsife, tra cui Ian Ehrenreich e Alessandro Coradini, con il supporto finanziario della National Science Foundation americana, dei National Institutes of Health statunitensi e di una borsa di studio post-dottorato di Agilent. Questa innovativa tecnica promette di accelerare l’ingegneria genetica e di portare a importanti progressi nella medicina, nella biotecnologia, nella produzione di biocarburanti e nell’esplorazione spaziale.