Dai piselli di Mendel ai gene drive. Com’è cambiata la genetica

Da 7-Sette del 24 giugno 2022. Quello che segue è il testo di Anna Meldolesi.

Il 20 luglio del 1822, in un piccolo villaggio dell’attuale Repubblica Ceca, nasceva Gregor Mendel. Il suo compleanno è l’occasione per celebrare la nascita della genetica, ma anche per porsi qualche domanda scomoda. Concentrare tanta enfasi sul famoso esperimento dei piselli, nella divulgazione e nei libri di scuola, aiuta a capire la genetica del XXI secolo?

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Koonin, CRISPR e la guerra

Il biologo molecolare evoluzionista Eugene Koonin è di origine russa. Kira Makarova (alla sua destra) è originaria dell’Estonia. Insieme nel 2002 hanno identificato la regione genetica CRISPR-Cas. (Foto di Yuri I. Wolf )

Eugene Koonin è uno dei pionieri di CRISPR e continua a lavorare sui sistemi di difesa microbici al National Center for Biotechnology Information (NCBI-NIH). Chi vuole può apprezzare l’importanza del suo contributo leggendo il profilo che gli ha dedicato la rivista PNAS. Nato e cresciuto a Mosca, si è trasferito negli Usa poche settimane prima che l’Urss si dissolvesse nel 1991.

Alla fine di febbraio si è dimesso dall’Accademia delle scienze russa, dopo aver chiesto invano che prendessero ufficialmente le distanze dalla guerra contro l’Ucraina. Koonin ha spiegato le ragioni del suo gesto in un articolo pubblicato su EMBO Reports con il titolo “Scienza in tempo di guerra. Opporsi all’aggressione russa e sostenere gli scienziati russi”.

CRISPR, la Russia e l’Ucraina

Questa foto vale come una piccola nota a margine della guerra in corso. L’ha postata su twitter uno dei pionieri dell’editing genomico, che vive negli Usa e lavora a Berkeley ma è nato e ha studiato a Mosca. Questo blog ha già parlato di lui, è Fyodor Urnov. Chi ha visto il bel docufilm su CRISPR “Human Nature” (è su Netflix) probabilmente se lo ricorda perché è il più entusiasta e il più simpatico di tutti. Stamattina sono andata a guardarmi i suoi tweet per vedere se stava commentando l’invasione dell’Ucraina. Ho trovato questo scatto in divisa, con questo commento: “1987 URSS: i miei compagni di plotone ed io, a 18 anni, per metà ucraini e per metà russi. Abbiamo legato profondamente. Ho imparato l’ucraino da Yura and Vitya (in basso al centro e a destra). La nostra amicizia è cresciuta sulla nostra affinità culturale ma ha celebrato e protetto le nostre differenze. Diversamente dalle atrocità di oggi.” Lui è il ragazzo al centro, quello senza berretto.

Ereditabile o germinale?

Con qualche giorno di ritardo segnalo l’uscita del nuovo, atteso rapporto sull’editing germinale. Anzi no, sull’editing ereditabile (in coda al post spiego il perché di questo cambiamento lessicale). In breve, il rapporto si concentra sugli aspetti tecnici dell’editing effettuato ai primi stadi embrionali (e in futuro probabilmente anche nelle cellule sessuali che andranno a formare l’embrione), senza soffermarsi sulle questioni bioetiche e sociali.

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Effetto Covid, anche per CRISPR

Il 2020 era iniziato con grandi aspettative per CRISPR, con le prime sperimentazioni cliniche ben avviate e la sfida per ridiscutere il quadro regolatorio europeo sul miglioramento genetico vegetale. Il CRISPR Journal aveva pubblicato dieci ardite previsioni. Poi è arrivato il nuovo coronavirus a scombinare piani e speranze.

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Prime Editing, la terza vita di CRISPR

Prima è arrivato l’editing genomico classico, e per spiegare come funziona i ricercatori hanno usato la metafora delle forbici che tagliano il DNA. Poi è stato sviluppato il “base editing”, e lo hanno paragonato alla correzione manuale di un testo, fatta con gomma e matita. Ora che sulla scena si affaccia un altro approccio innovativo alla modificazione genetica, come possiamo descriverlo? “Immaginate un programma di videoscrittura al posto delle forbici e della matita”, ha detto David Liu presentando l’ultima tecnica messa a punto nel suo laboratorio al Broad Institute di Boston, durante la conferenza stampa organizzata da Nature.

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Letture CRISPR sotto l’ombrellone

Libro spiaggiaUn libro su CRISPR da portare in vacanza? L’editing genomico inizia a essere anche un fenomeno editoriale, se leggete l’inglese, dunque, non c’è che l’imbarazzo della scelta. Tra gli ultimi arrivati si distinguono i testi di due veterani della divulgazione di qualità, quella bella da leggere sia per chi ha già le basi sia per chi deve farsele. Parliamo niente di meno che di Kevin Davies (ex Nature Genetics, ora al CRISPR Journal) con il suo Editing Mankind e di Nessa Carey con Hacking the Code of Life.

Per una lettura più scanzonata segnaliamo il contributo di Paul Koepfner e figlia, che scherzano su come usare CRISPR e altre tecnologie di frontiera per improbabili imprese fantascientifiche in How to Build a Dragon or Die Trying. Se non l’avete ancora letto, sappiate che l’editing genomico trova spazio anche nel libro sull’ereditarietà della penna scientifica più felice del New York Times, Carl Zimmer (She Has Her Mother’s Laugh).

Se invece vi interessano le applicazioni agroalimentari, esiste un testo aggiornato all’era CRISPR:  Good enough to eat? Next Generation GM Crops del genetista vegetale Jon Godwin. Altri must-read sono attesi per il 2020: anche i best-selleristi ormai si sono accorti di CRISPR.