Il nuovo golden rice dell’era CRISPR

Su Nature Communications arrivano i primi chicchi arricchiti di beta-carotene con l’editing genomico, ma per la legge sarebbero OGM come il riso dorato prodotto vent’anni fa con l’ingegneria genetica classica

Nei paesi poveri troppe persone sono ancora costrette ad accontentarsi di una ciotola di riso, perché non possono permettersi il lusso di acquistare frutta, verdura, uova. La carenza di vitamina A, in particolare, ha conseguenze gravissime per la salute. Arricchire il profilo nutrizionale del cereale che sta alla base dell’alimentazione di oltre metà del genere umano, dunque, è considerata una strategia utile per combattere la malnutrizione.

Ci ha lavorato a lungo lo svizzero Ingo Potrykus, fino a conquistarsi nel 1990 la copertina di Time, con il titolo “Questo riso potrebbe salvare un milione di bambini l’anno”. Poi la campagna internazionale contro gli OGM ha tragicamente allontanato il traguardo, ma la lista dei paesi che hanno dichiarato il prodotto sicuro per i consumatori e per l’ambiente si sta allungando e la speranza è che il golden rice possa debuttare presto nei campi del Bangladesh.

Nel frattempo la cassetta degli attrezzi dei genetisti vegetali si è arricchita di nuovi strumenti che potrebbero contribuire a migliorare l’alimentazione globale. E recentemente l’Università della California a Davis ha annunciato su Nature Communications di aver ottenuto il primo golden rice riveduto e corretto grazie a CRISPR.

La versione standard del golden rice era stata prodotta trasferendo i geni necessari alla produzione del beta-carotene (il precursore della vitamina A) con l’aiuto di un batterio vettore: il classico Agrobacterium tumefaciens. Lo stesso obiettivo di biofortificazione può essere raggiunto anche con CRISPR, ma in che modo? E come verrebbe regolamentato questo prodotto?

La tecnica CRISPR può essere usata per riscrivere il DNA senza introdurre geni estranei, e l’ultima variante che è detta “prime editing” è già stata adattata sia al grano che al riso. Lo ha appena annunciato su Nature Biotechnology il pioniere David Liu, del Broad Institute di Boston, insieme a dei colleghi cinesi. Purtroppo però, per ottenere il golden rice, è ancora necessario trasferire dei geni dall’esterno, e dunque il prodotto così ottenuto sarebbe comunque transgenico.

Il modo più semplice di usare CRISPR consiste nell’introdurre mutazioni in siti prescelti del genoma e questo è utile soprattutto per eliminare una funzione indesiderata (loss of function), mentre quello di cui c’è bisogno in casi come caso è introdurre una funzione utile (gain of function). Ce lo aveva spiegato tempo fa il co-inventore del riso dorato, Peter Beyer: l’ideale sarebbe trovare un regolatore che blocca la produzione del beta-carotene e spegnerlo senza aggiungere nulla, ma non è ancora stato identificato un target del genere.

Per ottenere il riso dorato di nuova generazione, dunque, CRISPR è stata utilizzata come una tecnica di ingegneria genetica di precisione, anziché come strumento di riscrittura del DNA. L’efficienza rispetto al vecchio metodo di Potrykus e Beyer è minore ma i vantaggi sono due. Primo: consente di dirigere i transgeni in punti prescelti del genoma, anziché in punti casuali. In questo modo è possibile scegliere delle regioni cromosomiche in cui sappiamo che non ci saranno effetti indesiderati, perché sono dei “porti sicuri”, come li definisce il primo autore dello studio Oliver Dong.

Secondo: i ricercatori sono riusciti a inserire un segmento di DNA molto lungo senza dover fare uso di geni marcatori, la cui presenza potrebbe comportare l’applicazione di regole più stringenti per l’autorizzazione alla coltivazione e al commercio. Con lo stesso procedimento, secondo Dong, si potrebbero inserire geni multipli responsabili di altri tratti complessi, come la resistenza a malattie o la tolleranza agli stress idrici. Lo stesso gruppo ora sta testando altri possibili siti di inserzione per variare il livello di espressione dei geni, ci rivela Pamela Ronald, che ha supervisionato il lavoro. “La scienza si muove in fretta e l’efficienza di CRISPR per l’integrazione di cassette transgeniche in loci mirati può aumentare”, aggiunge la scienziata.

I metodi di miglioramento genetico convenzionali, come la mutagenesi, non sono una strada promettente per la biofortificazione, perché causano mutazioni casuali. “Scientificamente, e anche dal punto di vista umanitario, ha senso regolare una nuova pianta alla luce dei suoi effetti socio-economici e ambientali, anziché focalizzarsi sul processo usato per la modificazione genetica”, afferma Ronald. “Il golden rice serve a salvare la vista e la vita di tanti bambini e ha superato il vaglio di diverse agenzie regolatorie. L’attenzione dovrebbe essere puntata sui bambini, non sul procedimento tecnico usato”.

Che si tratti del golden rice di prima generazione, o della nuova variante CRISPR, insomma, l’importante è che funzioni bene. Si dice d’accordo Sir Richard J. Roberts, Nobel per la medicina e sostenitore della campagna dei Nobel a favore del golden rice, che auspica un ripensamento da parte dei vecchi oppositori delle biotecnologie. “Dovrebbero ammettere che le evidenze scientifiche che chiedevano quando hanno iniziato a opporsi agli OGM ora ci sono e dimostrano che sono altrettanto e anche più sicuri delle tecniche convenzionali”, sostiene il biochimico inglese che è stato premiato a Stoccolma per aver scoperto il processo naturale che porta alla maturazione delle sequenze trascritte: lo splicing dei geni.

Un pensiero su “Il nuovo golden rice dell’era CRISPR

  1. “Il golden rice serve a salvare la vista e la vita di tanti bambini e ha superato il vaglio di diverse agenzie regolatorie. L’attenzione dovrebbe essere puntata sui bambini, non sul procedimento tecnico usato”. Credo che non si debba aggiungere altro.

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