Ottenuto il primo batterio sintetico: "zippato" il suo Dna

Un gruppo di ricercatori del Medical Research Council di Cambridge ha ottenuto il primo batterio sintetico con Dna ridotto, ma in cui nessuna delle istruzioni originarie è andata perduta. Il meccanismo è simile al processo mediante cui un file troppo pesante viene "zippato" per essere inviato più facilmente. Il laboratorio in cui è stato condotto lo studio è lo stesso dove, negli Anni 50, è stata scoperta la struttura a doppia elica del Dna.

Verso la "vita su misura" - Lo studio rappresenta un nuovo traguardo lungo la strada della vita sintetica, che nel 2007 aveva portato al primo essere viventi semi-sintetico, chiamato Syn 1.0. Da allora la capacità di progettare il Dna al computer è progredita un passo dopo l'altro.

Le puntate precedenti - Nel 2012 lo stesso laboratorio che è riuscito a "zippare" il codice genetico aveva ottenuto il primo Dna completamente sintetico, chiamato Xna. Due anni più tardi è stata la volta del primo cromosoma sintetico di un lievito e del primo organismo vivente dal Dna potenziato con due lettere extra. Nel 2016 era stato prodotto Syn 2.0 e nel 2017 Syn 3.0, il batterio con un Dna minimo, che contiene solo le istruzioni minime essenziali per la vita.

Le istruzioni del batterio - Il Dna "zippato" è la nuova tappa di questo affascinante percorso. Il gruppo di ricerca guidato da Jason W. Chin ha ricodificato l'intero genoma di un batterio molto comune, chiamato Escherichia coli. Il nuovo "libretto di istruzioni" del batterio sintetico ha un numero inferiore di parole, ognuna formata da una diversa combinazione di tre delle quattro lettere che costituiscono l'alfabeto della vita e indicate con le lettere A, C, G e T. Ogni tripletta di lettere, chiamata "codone", contiene istruzioni vitali, come quelle che danno il via libera all'inserimento di un aminoacido o quelle che bloccano la produzione di una proteina.

Sequenze e parole - Allo stato naturale, il codice genetico comprende 64 codoni per controllare la produzione delle proteine, che sono fatte di 20 aminoacidi. Vale a dire che più codoni controllano gli stessi aminoacidi, con una ridondanza che è fra le principali caratteristiche del codice genetico. E' stata quest'ultima a essere stata eliminata nel batterio sintetico, il cui libretto di istruzioni conta 61 parole anziché 64, e di queste sono 59 quelle che controllano la produzione dei 20 aminoacidi.

Uno spazio genetico tutto da scrivere - Il risultato è la prova di principio che il codice genetico può essere compresso senza compromettere la capacità di sopravvivere di un organismo. Il batterio sintetico riesce infatti a vivere normalmente anche se il suo codice è "zippato". A questo punto si è creato lo spazio che mancava nel quale in futuro potranno essere inserite nuove istruzioni genetiche per ottenere organismi capaci di svolgere funzioni finora mai viste in natura.