Ho aggiunto solo due "mattoni" - e l'intero edificio è crollato …
Due anni fa, scienziati statunitensi hanno annunciato di essere riusciti a introdurre due "lettere" artificiali di DNA (coppie di basi) nel genoma di un organismo vivente. I ricercatori hanno pianificato di verificare se è possibile introdurre elementi estranei nel genoma, quanto sarà stabile la vita di un tale batterio semisintetico Escherichia coli e se si riprodurrà con tali "add-on". Ma le generazioni risultanti di microrganismi semisintetici hanno dimostrato un risultato inaspettato che ha spinto gli scienziati a chiedersi se stiano scegliendo la strada giusta …
L'obiettivo finale di tutti gli esperimenti di questo tipo è la creazione di "fabbriche" per la produzione di sostanze necessarie agli scienziati, ad esempio nuove proteine necessarie a un'ampia varietà di industrie.
Il nuovo studio ha dimostrato che lavorare con un organismo semisintetico (almeno in questa particolare modifica), molto probabilmente, non funzionerà. E. coli E. coli con "lettere" artificiali nel DNA ha mostrato fototossicità. In poche parole, i batteri muoiono se esposti alla luce. Una dose molto piccola di esposizione al sole o alla luce delle lampade fluorescenti riduce significativamente la sopravvivenza e la crescita delle cellule.
Come si è scoperto, il fatto è che la coppia di basi artificiali inserita è composta da due nucleosidi (nucleotidi senza gruppi fosfato), chiamati d5SICS e dNaM. Questi ultimi differiscono nella loro struttura chimica da quelli naturali, il che significa che assorbono la luce di una lunghezza d'onda diversa (la differenza non è troppo grande - 400 nanometri invece di 300 nm per quelli naturali).
Ma le dosi giornaliere di radiazione (la luce del Sole che raggiunge la superficie terrestre e la luce delle lampade fluorescenti) che noi e i microrganismi che vivono in laboratorio riceviamo contengono molta più luce con una lunghezza d'onda di 400 nm (vicino al campo visibile) che con una lunghezza d'onda di 300 nm (più vicino all'ultravioletto).
Per capire come questa differenza influenzi le cellule viventi, gli scienziati hanno condotto un esperimento. Hanno esposto alla luce le cellule del cancro della pelle. Si è scoperto che se esposte alla luce con una lunghezza d'onda di 400 nm, anche a piccole dosi, il tasso di sopravvivenza delle cellule ordinarie senza nucleosidi artificiali non cambiava. Lo stesso è avvenuto con le cellule alterate che non sono state trattate con la luce.
Ma le cellule tumorali con "lettere extra" nel DNA, che ricevevano anche una piccola dose di radiazioni, hanno mostrato una significativa diminuzione della proliferazione. Cioè, le coppie di basi artificiali hanno reso queste cellule sensibili agli effetti della luce di una certa lunghezza d'onda. In effetti, hanno ricevuto danni fotochimici. Incompatibile, come si suol dire, con la vita …
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Pertanto, lo studio ha dimostrato che anche piccoli cambiamenti nel codice genetico possono portare a conseguenze impreviste e di vasta portata per l'intero organismo.
Tuttavia, in questo caso non ci sarebbe felicità, ma la sfortuna aiuta. La scoperta può anche servire un buon servizio agli esseri umani, poiché gli scienziati, sfruttando il fenomeno della fototossicità, possono escogitare un nuovo modo per curare il cancro.
