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Biotecnologia

«Hackerato» un batterio dell'uomo

Il B. thetaiotaomicron vive nell’intestino. La versione «2.0», con memoria e sensori, combatterà le malattie

«Hackerato» un batterio dell'uomo
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E’stato «hackerato» per la prima volta un batterio che vive nel corpo umano, il Bacteroides thetaiotaomicron, uno dei più comuni «abitanti» dell’intestino. I ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (Mit) di Boston ne hanno preso il controllo riprogrammando il suo Dna con le più avanzate tecniche di biologia sintetica: così lo hanno trasformato in una versione «2.0» dotata di sensori, memoria e circuiti artificiali che in futuro potranno essere usati per diagnosticare e curare in loco patologie come il tumore del colon o le malattie infiammatorie intestinali.

Il risultato, descritto sulla rivista Cell Systems, apre la strada alla riprogrammazione a scopo diagnostico e terapeutico sia della flora batterica intestinale sia degli altri batteri «buoni» del corpo umano. La chiave sta nell’inserire le giuste «istruzioni» nel Dna di questi microrganismi: gli esperti di biologia sintetica del Mit lo hanno fatto usando le più avanzate tecniche di manipolazione genetica, come ad esempio la discussa Crispr che consente la «riscrittura» del genoma, recentemente utilizzata in Cina su embrioni umani. In questo modo sono riusciti a dotare il batterio B. thetaiotaomicron di quattro geni «sensori» che si accendono o spengono in risposta a stimoli esterni, che possono essere particolari sostanze contenute nel cibo ingerito o molecole spia di una malattia in evoluzione.

Per ricordare le informazioni, al batterio è stata data una memoria genetica: questo grazie ad una classe di proteine, note come ricombinasi, che sono capaci di registrare i dati raccolti scrivendoli direttamente sul Dna del batterio. Per verificare che la trasformazione fosse avvenuta con successo, i ricercatori hanno provato a trasferire il batterio riprogrammato in un topo da laboratorio. Qui il microrganismo si è ambientato perfettamente, colonizzando l’intestino, ed è subito entrato in azione, riuscendo a fiutare e ricordare quello che il topo aveva mangiato. «Il nostro prossimo obiettivo - spiega il ricercatore Timothy Lu - è dare questi strumenti genetici ad una vasta gamma di batteri che vivono da commensali nell’intestino umano». Questo perchè la composizione della flora intestinale varia da persona a persona, e i microrganismi che sono rari in un paziente potrebbero essere più abbondanti in un altro.

Il secondo passo sarà quello di mettere a punto circuiti genetici più complessi che permettano di fare diagnosi più elaborate e precise, in modo da scatenare una risposta (come il rilascio di farmaci) solo quando sono presenti più campanelli d’allarme.

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