Oggi cambiare una singola lettera del codice genetico non è più un’impresa straordinaria. Strumenti come Crispr hanno reso tale operazione una pratica quasi quotidiana nei laboratori. Ciò che invece è rimasto a lungo fuori portata è la possibilità di intervenire con la stessa precisione su tratti molto più lunghi del DNA. Tale limite sembra però essere stato incrinato da una ricerca guidata da Gao Caixia presso l’Accademia Cinese delle Scienze. Quest’ultimo ha introdotto un approccio nuovo in grado di riscrivere ampie porzioni di genoma con un livello di accuratezza finora impensabile.
Nuovo Sistema PCE: ecco i dettagli
La novità è stata presentata in un articolo su Cell e prende spunto da un metodo che la comunità scientifica conosce da oltre trent’anni. Si tratta del sistema Cre-Lox. Grazie ad esso, era possibile inserire, invertire o sostituire tratti di DNA. Presenta però degli evidenti limiti. Quando le sequenze da modificare diventavano troppo lunghe, l’efficienza crollava. Inoltre, la tecnica lasciava nel genoma tracce residue. Ovvero piccole “cicatrici” che rischiavano di impedire successivi interventi. A ciò si unisce la tendenza del DNA a tornare al suo stato originale.
Il nuovo strumento, battezzato programmable chromosome engineering (PCE), è stato concepito proprio per superare tali difetti. Gli autori parlano di un’efficienza superiore di circa tre volte e mezzo rispetto alla versione tradizionale. Inoltre, sottolineano che la procedura non lascia segni permanenti indesiderati nel genoma. Ancora più importante, le modifiche si dimostrano molto più durature e non vengono facilmente annullate da un ritorno alla configurazione iniziale. In altre parole, PCE rappresenta un’evoluzione che potrebbe cambiare in l’orizzonte della manipolazione genetica.
Tra i settori in cui la nuova tecnologia potrebbe essere applicata c’è l’agricoltura. La capacità di ristrutturare intere porzioni di DNA vegetale rende possibile ottenere varietà di colture più robuste. Oltre che produttive e adattate al clima in cambiamento. Le prospettive, però, si estendono oltre i campi coltivati. Creare cromosomi artificiali, o manipolare con precisione quelli naturali, potrebbe aprire strade decisive nello studio delle malattie genetiche. Non meno rilevante è l’impatto sulla biologia sintetica, disciplina che punta a costruire sistemi biologici ex novo.