Missione antiterrorismo: l’altra vita di CRISPR

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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

Gli inventori di CRISPR cercano un accordo. Ma Berkeley sta a guardare

patent pool lampadine colorate

Berkeley contro Boston. Jennifer Doudna contro Feng Zhang. Finora la battaglia brevettuale sulla tecnica che sta rivoluzionando le scienze della vita ce l’eravamo raffigurata così. Come un duello tra il gruppo che per primo ha dimostrato la capacità del sistema CRISPR di modificare il genoma delle cellule batteriche e il gruppo che, pochi mesi dopo, l’ha adattato alle cellule degli organismi pluricellulari. Ma il panorama dei brevetti relativi a quella che è stata definita l’invenzione biotech del secolo è più complicato di così. E c’è chi teme che il potenziale rivoluzionario di questa tecnologia di modificazione genetica di precisione possa restare schiacciato sotto una montagna di rivendicazioni di diritti di proprietà intellettuale. La buona notizia è che alcuni degli inventori di CRISPR hanno deciso di far confluire i propri brevetti in un unico pool globale, in modo da non costringere i ricercatori che vogliono usare la tecnica a trattare con decine di soggetti diversi. Ma basterà questo stratagemma per salvaguardare l’interesse comune, che è quello di consentire al maggior numero possibile di gruppi di lavorare con CRISPR trasformando le sue promesse in avanzamenti concreti? Continua a leggere

Un’intelligence per le proteine guerriere. Così funziona CRISPR in natura.

doudna_crispr_wide-cb9478286d39615ed64291ea95d4cfe022596aa2-s900-c85L’ultimo numero di Science apre uno scorcio inaspettato su CRISPR, il sistema immunitario batterico che ha ispirato l’omonima tecnica di modificazione genetica. A firmare il lavoro è il gruppo di Jennifer Doudna, la biochimica di Berkeley che nel 2012 ha gettato le basi per lo sviluppo della rivoluzionaria tecnologia, subito adottata in tutto il mondo per correggere il DNA di piante, animali e cellule umane. Il nuovo contributo del DoudnaLab per ora rappresenta soprattutto un’affascinante tappa del viaggio nella ricerca di base, ma c’è da scommettere che man mano che i ricercatori sistemeranno gli elementi del puzzle, comprendendo nei dettagli come CRISPR funziona in natura, la ricerca applicata escogiterà nuovi trucchi per arricchire ulteriormente la cassetta degli attrezzi delle nuove biotecnologie di precisione. Continua a leggere

CRISPR galoppa. E la scienza diventa arte.

Qualche artista interessato a servirsi di CRISPR per esplorare il confine tra biologia e arte c’è già, ma la verità è che finora sono stati degli scienziati a sviluppare le potenzialità artistiche della genetica nel modo più raffinato e sorprendente. A suo tempo la notizia del coniglio fluorescente del bio-artista brasiliano Eduardo Kac,  geneticamente modificato per emettere un debole bagliore verdastro quando si trovava al buio, grazie all’inserzione di un gene di medusa, fece il giro del mondo suscitando polemiche. In tanti si chiesero: è arte? Probabilmente sì. Ma per me ogni dubbio scompare di fronte al capolavoro presentato la settimana scorsa su Nature. Continua a leggere

I calcoli di Harvard scagionano CRISPR

mathcrisprFaster, better, cheaper è un celebre slogan usato dalla Nasa, ma sembra pensato apposta per CRISPR. La tecnica di modificazione genetica più in voga nei laboratori, infatti, ha la fama di essere velocissima, a buon mercato e anche molto precisa. Questa reputazione, ampiamente meritata sul campo, era stata improvvisamente macchiata da uno studio pubblicato sul numero di giugno di Nature Methods, che ha messo in dubbio la precisione della tecnologia. Ma le notizie sulla morte di CRISPR erano fortemente esagerate, per dirla con Mark Twain. A poco più di un mese di distanza, l’archivio elettronico di pre-pubblicazione bioRxiv conta già tre analisi che smontano lo studio citato, e le critiche mosse sono così serie da aver spinto Nature Methods ad avvisare i propri lettori. In calce al lavoro è stata aggiunta una nota editoriale che suona come il preludio a una sconfessione ufficiale.  Continua a leggere

Craig Venter fa il pieno di biodiesel con CRISPR

credit Synthetic Genomics alghe coltivate in bioreattori

Si chiama Nannochloropsis gaditana e rappresenta la nostra migliore chance di vincere la scommessa dei biocarburanti. Questa micro-alga non ha bisogno di acqua dolce per vivere (se la cava bene in ambienti marini e salmastri) e produce una grande quantità di grassi che possono essere facilmente convertiti in biodiesel. Ma le doti naturali vanno coltivate. E questo è ciò che hanno fatto Imad Ajjawi e colleghi alla Synthetic Genomics, raddoppiando il contenuto lipidico di questo organismo con l’aiuto della tecnica di editing genetico CRISPR.   Continua a leggere

Reazioni genetiche a catena. La frontiera dei “gene drive” parla italiano

OLYMPUS DIGITAL CAMERAIl vaccino tarda ad arrivare, le zanzariere non bastano, bonificare l’Africa sembra un’impresa impossibile. Ma per sconfiggere la malaria c’è una nuova speranza, che arriva direttamente dalla frontiera più avanzata della tecnologia per la modificazione genetica CRISPR. Lo stratagemma prevede una specie di reazione genetica a catena, che può essere utilizzata dai ricercatori per ridurre drammaticamente il numero delle zanzare responsabili della trasmissione del plasmodio, il parassita responsabile della malaria. A renderla possibile sono degli elementi che sono detti “drive genetici” o “gene drive” e funzionano come degli acceleratori per la diffusione dei geni di interesse. In questo caso geni dannosi per le zanzare della specie Anopheles gambiae e utili a noi. Normalmente, in accordo con le leggi di Mendel, un gene ha il 50% di probabilità di essere trasmesso da un genitore a un figlio, ma se viene guidato con un drive le sue chance sfiorano il 100%. È così che nel giro di qualche generazione un gene programmato per danneggiare una specie nociva può propagarsi con un effetto domino in tutta la popolazione, fino a  farla collassare. Questo  filone di ricerca avveniristico ha tra i suoi fondatori un medico italiano: Andrea Crisanti, dell’Imperial College London. Lo abbiamo intervistato per farci spiegare tempi e modi, punti di forza e rischi di questo approccio. Grazie al suo impegno il progetto internazionale “Target malaria”, finanziato dalla Fondazione Bill & Melinda Gates, vede in prima linea l’italianissimo Polo di genomica, genetica e biologia, con i laboratori di Perugia e Terni. Quest’ultimo ospita delle speciali camere climatiche che riproducono le condizioni tropicali per valutare in modo realistico l’efficacia, la stabilità e la dinamica di diffusione dei gene drive su popolazioni di zanzare contenute in gabbie ad alto grado di sicurezza e in isolamento ecologico. Continua a leggere

PRIMA I GENI: il manifesto dei genetisti italiani

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E’ stato presentato oggi a Roma il nuovo documento sull’editing del genoma promosso dalla Società italiana di genetica agraria, con il patrocinio della Federazione italiana di scienze della vita e del Consiglio per la ricerca in agricoltura. Le dodici tesi sono illustrate sul sito Prima i geni. Alla presentazione, ripresa dalle telecamere di Radio radicale, hanno partecipato scienziati, politici, rappresentanti delle confederazioni agricole, imprenditori.