Dalla sintesi dei cromosomi all’IA, così i batteri diventano fabbriche

Dalla sintesi di interi cromosomi, i ‘ capitoli’ del codice genetico , passando per le tecniche di taglia-incolla del Dna fino all ’Intelligenza Artificiale : sono i progressi avvenuti in questi anni e che ora, grazie alla biologia sintetica , permettono di progettare microrganismi su misura e renderli delle fabbriche biologiche per produrre sostanze complesse, come farmaci o combustibili in modo molto efficiente. A fare il punto su questi avanzamenti è lo studio pubblicato sulla rivista Quantitative Biology sotto la guida di Yue Shen, del centro di ricerca Bgi in Cina.

La possibilità di combinare porzioni di Dna e di ottenerne altre completamente nuove a partire da zero, integrarlo all’interno di una cellula per guidare le attività di un organismo unicellulare non è più un sogno ma una realtà sempre più consolidata. Per arrivare a questo punto ci sono stati alcuni punti di svolta, come la scoperta della tecnica Crispr messa a punto in modo da Jennifer Doudna ed Emmanuelle Charpentier che proprio per questo hanno vinto un Nobel nel 2020, e una miriade di tanti piccoli miglioramenti uno dopo l’altro. Non ultimo è stato l ’impiego dell’IA che ha permette oggi, con la sua incedibile capacità di calcolo, di prevedere e guidare la progettazione di proteine e catene di reazioni. Si è così arrivati alla possibilità di sintetizzare in laboratorio porzioni di Dna o interi cromosomi che possono essere integrati nel genoma di un unicellulare modificandone completamente le caratteristiche.

Una rivoluzione che è appena cominciata : "con la crescente integrazione delle tecnologie di assemblaggio di grandi quantità di Dna con piattaforme automatizzate e progettazione basata sull'intelligenza artificiale, il ciclo di sviluppo delle fabbriche cellulari microbiche è destinato ad accelerare drasticamente", ha aggiunto Yue Shen. "Questo salto tecnologico sta sbloccando il loro vero potenziale come piattaforme pratiche e sostenibili per la biofabbricazione globale ".