Liberi da tutti i virus con il recoding?

Il nuovo coronavirus apparso in Cina è una ragione in più per guardare questo video, in cui il super-genetista George Church spiega a Leapsmag la frontiera del DNA recoding, ovvero la fantascientifica idea di riprogrammare il genoma umano per renderlo immune alle infezioni virali vecchie e nuove. Per chi preferisce leggere in italiano piuttosto che ascoltare in inglese, riportiamo qui sotto la traduzione parola per parola.

In ogni momento della nostra vita siamo circondati da killer naturali. Ci sono 800 milioni di virus in ogni metro quadrato del pianeta. Ma in futuro una tecnologia chiamata DNA recoding potrebbe renderci immuni a ognuno di loro. Finora abbiamo eradicato un solo virus, uno dei killer più temibili: il vaiolo. Dopo che gli Europei l’hanno introdotto nelle Americhe ha contribuito a eliminare il 90% della popolazione nativa. Si stima che abbia ucciso mezzo miliardo di persone nell’ultimo secolo in cui è esistito. L’ultimo caso è stato diagnosticato nel 1977, in un operatore sanitario somalo. Si è trattato del primo e unico virus umano eradicato con la vaccinazione.

Il virus dell’Aids è comparso negli anni ’80 e in soli 10 anni ha ridotto di oltre un decennio l’aspettativa di vita in molti paesi africani. Nel 1918 un nuovo ceppo influenzale ha eliminato il 3-5% della popolazione mondiale. L’influenza e altre infezioni comuni delle vie respiratorie sono ancora la quinta causa di morte. Il DNA recoding promette di liberare il mondo da queste pandemie.

GC: “L’idea è che sia possibile essere resistenti a tutti i virus, anche quelli che non sono mai stati studiati. Sono George Church e faccio parte dello sforzo in corso nel mondo per migliorare la capacità di sintetizzare il DNA nelle specie viventi. Abbiamo eseguito il primo recoding del batterio Escherichia coli, rendendolo resistente al 90% dei virus noti che lo infettano. Per le cellule umane completamente ricodificate per la resistenza totale ai virus, probabilmente, bisognerà aspettare come minimo dai 3 ai 10 anni. E’ probabile che non avremo più bisogno di vaccini contro i virus perché saremo multi-virus-resistenti”.

Per capire come possiamo diventare resistenti a tutti i virus, dobbiamo comprendere come interagiscono nelle cellule. Le cellule sono come enormi biofabbriche, i virus entrano e si impossessano dei macchinari per fabbricare copie di loro stessi. In pochi giorni il numero di particelle virali presenti nel corpo infettato può esplodere superando un centinaio di trilioni. Questo può accadere perché cellule e virus parlano lo stesso linguaggio biologico, il DNA, che comprende 64 codoni.

Un codone è come una parola che dice alla cellula di assemblare un aminoacido, e gli aminoacidi sono i mattoni fondamentali della vita. Poiché esiste più di una parola per ogni aminoacido, se ne possono rimuovere alcune dal DNA della cellula senza cambiare quello che viene assemblato normalmente. I virus però usano ancora quelle parole, cosicché la cellula non capisce più il DNA virale e non può costruire nuovi virus. Questo è il DNA recoding.

Una volta interrotta la comunicazione, giunge al termine anche la guerra cominciata miliardi di anni fa tra cellule e virus. Cosa ci trattiene dunque? La principale limitazione riguarda la tecnologia dell’editing genomico. Il record attuale ottenuto da Church in laboratorio è 20.000 correzioni (edit). Per rendere una cellula del tutto a prova di virus ce ne vorrebbero venti volte tante.

GC: “Non cerco di rassicurare la gente sull’ingegneria genetica. Credo che sia salutare che ci siano delle preoccupazioni e si discuta. Le persone possono non essere a conoscenza del fatto che il loro DNA, come quello di tutte le piante e gli animali, cambia continuamente. Ci sono radiazioni nel cibo, per la presenza del carbonio-14, radiazioni cosmiche provenienti dal cielo, radiazioni emesse dalle rocce come il granito oltre al radon presente nelle case, radiazioni a cui siamo esposti quando voliamo, e tutto ciò cambia il nostro DNA “.

Ricodificare dei semplici batteri è già possibile. I batteri a prova di virus saranno incredibilmente utili per l’industria farmaceutica che se ne serve per produrre farmaci e subisce gravi perdite a causa delle contaminazioni virali. Questo potrebbe essere il primo passo verso l’accettazione pubblica. GC: “Alcune persone, pur essendo contrarie alle modificazioni nel cibo, possono essere favorevoli se riguardano l’insulina. L’idea che naturale e casuale sia meglio che ingegnerizzato è qualcosa che andrebbe esaminato molto attentamente”.

Se questa tecnologia realizzerà il suo pieno potenziale, potrebbe sollevare seri dilemmi etici. I bambini dovrebbero essere ricodificati come oggi vengono vaccinati? I virus saranno confinati alle persone povere, che non hanno accesso a questi trattamenti? Potrebbe arrivare il giorno in cui ci chiederemo: l’umanità dovrebbe cambiare radicalmente il proprio DNA per avere una vita libera dalle malattie?

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