Polvere di arcobaleno

polevere arcobaleno

Oggi sul Corriere della sera racconto la bellezza delle farfalle, dalle antiche civiltà a CRISPR. 

Gli astronomi ci hanno insegnato che siamo tutti polvere di stelle. Ma le farfalle sono qualcosa in più. Scaglie di arcobaleno. La biologia evoluzionistica che si è fatta arte. Il loro campionario di disegni e sfumature si basa su un codice genetico semplice, che i ricercatori hanno iniziato a decrittare. Un solo gene basta alla natura per abbozzare gli schizzi artistici, spargendo sulle ali strisce e macchie. Un altro gene è sufficiente per tinteggiare queste simmetrie. Come in certi album per bambini: unisci i puntini e riempi le aree numerate. Altri geni serviranno per rifinire, pennellata dopo pennellata, questi dipinti su ala. Ma intanto abbiamo scoperto come si tracciano i contorni e come questa viva tela può essere resa vibrante di colore. (Continua qui; credit foto: George Washington University

 

Ridipingere le farfalle si può, grazie a CRISPR

scaglie 2

La biodiversità è un meraviglioso intreccio di genetica ed evoluzione e le ali delle farfalle ne sono uno degli esempi più affascinanti, con la loro varietà di disegni, macchie e colori. Capire come le stesse reti geniche diano luogo a effetti visivi tanto diversificati nelle migliaia di specie di lepidotteri esistenti è rimasto a lungo il sogno di tanti entomologi e biologi evoluzionisti. La novità è che ora gli scienziati dispongono di una tecnica così versatile e semplice da poter essere impiegata anche in organismi prima difficilissimi da ingegnerizzare. Ovviamente parliamo di CRISPR, il sistema di modificazione genetica che è stato utilizzato in due esperimenti descritti questa settimana sulla rivista PNAS, per manipolare la tavolozza genetica naturale e studiare come cambiano di conseguenza quei dipinti su tela biologica che sono le ali. Ne abbiamo discusso con Alessio Vovlas, un entomologo dell’associazione Polyxena che ha studiato sia gli aspetti molecolari che quelli ecologici delle farfalle italiane.

Continua a leggere

Dalla doppia elica a CRISPR: Watson aggiorna la sua rivoluzione genetica

watson book

Leggete queste tre lettere: DNA. Qual è la prima persona che vi viene in mente? Probabilmente molti di voi hanno risposto facendo il nome di James Watson. Il più spaccone del duo che nel 1953 ha svelato al mondo la struttura della doppia elica e, insieme a questa, le basi molecolari dell’ereditarietà. Si può dire che sia iniziata allora la rivoluzione che, 60 anni dopo, ha portato all’invenzione della tecnica di modificazione genetica CRISPR. Lo scienziato simbolo di una delle svolte culturalmente più rilevanti per la modernità, ormai ottantanovenne, ha scritto cosa pensa della nuova tecnologia e dei suoi possibili utilizzi nell’ultima edizione di “DNA. The story of the genetic revolution”. Continua a leggere

Il primo fiore del giardino di CRISPR

morning glory 1La primavera in Giappone ha le tonalità tenui della fioritura dei ciliegi, l’estate però tende a colorarsi di viola e di blu. Nei giardini del Sol Levante infatti è molto diffusa una pianta rampicante detta Asagao, caratterizzata da fiori imbutiformi dalle tonalità vistose. Il suo nome scientifico è Ipomoea nil e in inglese è conosciuta come “morning glory”, splendore del mattino, perché le sue campane si aprono all’alba per poi richiudersi nel pomeriggio. Nel 2016 i genetisti giapponesi hanno sequenziato il genoma della specie e ora l’hanno usata per traghettare anche la floricultura nell’era di CRISPR, la nuova tecnica di modificazione genetica di precisione che promette di rivoluzionare le scienze della vita. Continua a leggere

La scienza di CRISPR traballa? A scovare l’errore ci pensa bioRxiv (con l’aiuto di Zuckerberg)

bioRxivEra il 2 agosto quando Nature ha pubblicato uno studio che ha suscitato clamore su scala globale: i primi embrioni umani editati negli Usa da Shoukhrat Mitalipov. Non è passato neppure un mese, e il 28 agosto quei risultati sono stati contestati su un medium meno blasonato ma in grande ascesa: il sito per la pre-pubblicazione rapida bioRxiv. Qualcosa del genere era successo anche a giugno. Nature Methods aveva pubblicato uno studio che apparentemente dimostrava l’inaffidabilità di CRISPR come metodo di correzione genetica e nel giro di 3 settimane bioRxiv aveva già smontato l’interpretazione dei dati, con due analisi critiche a cui ben presto se n’è aggiunta una terza. Questo sito, insomma, sta riscrivendo una parte della scienza di CRISPR ed è diventato uno strumento di pronto intervento per correggere gli errori che, inevitabilmente, ogni tanto compaiono anche nelle pubblicazioni più rispettate, quelle basate sulla revisione dei pari. Come funziona? Continua a leggere

Un colpo di CRISPR e la formica diventa egoista

egglayingant700x363

Nei film horror degli anni ’50 gli insetti mutanti erano un incubo. Ora sono un sogno che diventa realtà, almeno per chi studia le basi molecolari dei comportamenti sociali. Due gruppi di ricerca sono riusciti a modificare il DNA delle formiche, mettendo fuori uso il sistema olfattivo che è alla base delle complesse interazioni tra individui all’interno delle colonie. I loro lavori, pubblicati su Cell in agosto, segnano l’inizio di una nuova avventura scientifica: grazie all’aiuto della tecnica più in voga per la correzione dei genomi (CRISPR), le formiche si candidano a diventare l’organismo modello degli studi sulla socialità nell’era post-genomica. Continua a leggere

CRISPR su Science

perv free piglets eGenesisMolti di noi sono in vacanza, ma CRISPR no. Due segnalazioni dunque sono d’obbligo: il gruppo di George Church ha annunciato su Science di aver messo al mondo 15 maialini ripuliti con l’editing genomico dai retrovirus, di cui uno ha già raggiunto i 4 mesi di età. E’ stato rimosso, insomma,  uno degli ostacoli sulla via degli xenotrapianti. Questi animali ora potranno essere utilizzati per ulteriori modificazioni, che rendano i loro organi compatibili con il sistema immunitario umano per evitare il rigetto. Secondo il genetista di Harvard la tecnologia sarà pronta per il debutto in questo campo nel giro di soli due anni. Un altro articolo della stessa rivista misura la temperatura dell’opinione pubblica americana sull’editing di geni umani, concludendo che i giudizi sono diversificati e la sfida più urgente è trovare il modo migliore per coinvolgere le persone nel processo decisionale che porterà alla regolamentazione della tecnologia.

Embrioni umani editati. Perché sì e perché no.

MITALIPOV

L’exploit annunciato ieri da Nature segna un miglioramento delle performance di CRISPR sugli embrioni umani abbastanza consistente da poter dire che sì, un giorno l’editing della linea germinale probabilmente diventerà un’opzione praticabile. Insomma si potranno correggere alcune malattie genetiche (almeno quelle causate da una singola mutazione) non solo nel singolo individuo modificato ma anche nella sua progenie, in un colpo solo. Anche se è bene dire chiaramente che l’idea che si potranno cancellare le malattie genetiche dalla faccia della Terra è destinata a restare una fantasia, come ha ben spiegato Eric Lander al Summit di Washington del 2015 e come racconto nel mio libro. In breve per le patologie con una base genetica semplice si può trovare quasi sempre un’altra soluzione senza ricorrere all’editing della linea germinale (la diagnosi genetica preimpianto), mentre per le malattie complesse il gioco appare troppo complicato. Ciò detto i risultati raggiunti da Shoukhrat Mitalipov e colleghi sono entusiasmanti in termini di efficienza e precisione: la scienza di CRISPR cammina con gambe sempre più solide e veloci. Quanto alla bioetica dell’esperimento, è il caso di sgombrare il campo dalle formule abusate. Non si tratta di eugenetica (parola che secondo lo storico della scienza Francesco Cassata andrebbe abbandonata perché così compromessa dal punto di vista ideologico da risultare inutile in un dibattito onesto e costruttivo). Non c’entra nulla Hitler, anche se fa tenerezza pensare che la co-inventrice di CRISPR Jennifer Doudna lo sogni nei suoi incubi, come racconta nel suo libro. Lasciamo stare anche l’argomento del pendio scivoloso, che ci farebbe scivolare verso cose già sentite. Mettiamo in campo i fatti, che Science ci ha fatto la cortesia di mettere bene in fila. Continua a leggere

Missione antiterrorismo: l’altra vita di CRISPR

SafeGene-619-316

Si chiama “Safe genes”, ovvero geni sicuri, ed è il nuovo programma di ricerca sulle biotecnologie di ultima generazione finanziato dal Dipartimento della difesa degli Stati Uniti, attraverso l’agenzia Darpa, specializzata in tecnologie emergenti. Lo stanziamento, pari a 65 milioni di dollari nell’arco di quattro anni, verrà spartito fra sette gruppi che comprendono i massimi specialisti nel campo della correzione dei genomi: dalla co-inventrice di CRISPR Jennifer Doudna, in forze all’Università di Berkeley, al visionario genetista di Harvard George Church. Le ricerche finanziate sono rilevanti per  la sicurezza nazionale perché mirano a evitare che gli strumenti per l’editing genomico, cadendo nelle mani sbagliate, possano trasformarsi in una bio-minaccia. Ma il programma del Darpa è stato pensato anche per favorire lo sviluppo di applicazioni pacifiche, stimolando l’innovazione e contribuendo a risolvere i problemi di biosicurezza che potrebbero insorgere per qualche errore commesso in buona fede nei laboratori civili. Tra gli obiettivi dichiarati, infatti, rientra lo sviluppo di varianti di CRISPR sempre più precise e affidabili, e l’invenzione di sistemi di sicurezza che aiutino a controllare i “gene drive”, ovvero quegli acceleratori della diffusione di geni che sono una delle applicazioni potenzialmente più rivoluzionarie della tecnologia. Continua a leggere