La prospettiva diagnostica per sostituire la colonscopia legata ai risultati positivi ottenuti con l’ingegnerizzazione di un batterio
La colonscopia, esame fondamentale per la prevenzione del cancro del colon-retto (consentendo di cercare e distruggere polipi pre-cancerosi) ma sicuramente tutt’altro che piacevole per chi vi si sottopone, potrebbe presto essere sostituita dalla semplice assunzione per via orale di uno yogurt con la stessa efficacia diagnostica.
La prospettiva è tutt’altro che irreale dopo il risultato ottenuto dagli scienziati dell’Università della California di San Diego e di Adelaide in Australia.
Grazie all’ingegneria genetica è stato infatti ottenuto un batterio in grado di rilevare mutazioni specifiche nel dna umano.
Il batterio contro il tumore
Come ricorda la rivista “Science”, che ha pubblicato sul tema l’articolo “I batteri ingegnerizzati rilevano il dna tumorale”, i microscopici organismi unicellulari possono essere progettati per renderli in grado di rispondere a specifici metaboliti o agenti patogeni. In questo caso, è stata sfruttata la proprietà naturale del batterio “Acinetobacter baylyi”, normalmente non patogeno, di essere in grado di assorbire il dna mediante trasferimento genico orizzontale, quello che cioè avviene attraverso meccanismi diversi della riproduzione.
Se la biologia sintetica ha già sviluppato sofisticati biosensori cellulari per rilevare e rispondere alle malattie umane, in precedenza questi biosensori non erano ancora stati progettati per rilevare sequenze e mutazioni specifiche del dna extracellulare. I batteri sono stati quindi ingegnerizzati in modo da diventare resistenti a un farmaco specifico solo quando hanno assorbito il dna contenente una mutazione associata al cancro in uno specifico oncogene. Questo, spiega lo studio, “per rilevare il dna dai genomi delle cellule, degli organoidi e dei tumori del cancro del colon-retto”.
Risultati positivi in laboratorio e sui topi
Il batterio ingegnerizzato di prova è stato quindi testato, valutando la sua capacità di rilevazione del bersaglio, prima di tutto in colture di laboratorio. Poi, attraverso il rilascio nelle viscere di topi portatori di tumori del colon-retto per mezzo di un clistere rettale, si è passati alla convalida in vivo, attraverso un test cellulare in grado di rilevare il dna specifico del cancro privo di cellule trasmesso tramite trasferimento genico orizzontale. In tal modo, si è potuta verificare l’attivazione di determinati circuiti cellulari.
I risultati ottenuti hanno suggerito la potenziale applicazione clinica del batterio, a partire dal suo utilizzo come output diagnostico, con le sue cellule usate come sensori per rilevare eventi che si producono all’interno di altre cellule. Anche se la tecnologia è attualmente in fase sperimentale, si punta dunque, in futuro, ad arricchire per esempio una tazza di yogurt con il batterio ingegnerizzato, rendendo sufficiente l’ingestione del cibo per essere in grado di ottenere risultati diagnostici, ma anche di trattamento del cancro. La capacità del batterio di far in pratica scattare un interruttore all’interno di altre cellule apre infatti anche ad applicazioni più ampie.
Alberto Minazzi
