La lettura del codice genetico diventa hi-tech grazie a un minuscolo congegno, frutto dell'attività di un team di scienziati, che potrebbe semplificare la codifica del DNA di ciascuno di noi, abbattendone i costi.
L'avveniristico lettore presentato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences dal team di ricercatori dell'università dell'Alabama diretto da Michael Niederweis, è un vero e proprio concentrato di alta tecnologia, non fosse altro che per le dimensioni ridotte a un miliardesimo di metro o, se vi è più facile immaginarlo, a un millesimo di millimetro. Più piccolo della cruna di un ago.
E, infatti, funziona proprio come la cruna di un ago microscopico, in cui il filamento del Dna scorre in modo simile a un filo da cucito. A usare questa metafora sono gli stessi ricercatori per rendere meglio l'idea del meccanismo di funzionamento del nano–lettore. In realtà si tratta di un poro costituito da una proteina (chiamata porina), che in condizioni normali si trova sulla membrana di rivestimento del nucleo della cellula per gestire il traffico di materiale genetico in entrata e in uscita. Nel nucleo, infatti, si trova custodito il nostro filamento di DNA avvolto e impacchettato su se stesso pronto per essere tradotto o duplicato a seconda dei bisogni delle cellula e dell'organismo di cui fa parte.
La differenza è che ogni volta che il Dna scorre nel poro del nano-lettore, una piccola corrente elettrica applicata alle sue pareti permette di riconoscere e trasdurre in un segnale visibile ogni "lettera" che compone il codice genetico, perché ciascuna di esse risponde in modo diverso alla corrente applicata ai due lati del poro. In pratica la sequenza del Dna si legge su un oscilloscopio che la registra e la trascrive in base ai piccolissimi sbalzi di corrente generati da ogni "lettera" che supera il poro.
Un meccanismo all'apparenza semplice e molto simile a quanto avviene di solito nelle cellule per tradurre e trasferire il messaggio inscritto nei geni, ma che in realtà nasconde ancora parecchie difficoltà tecniche.
«Quando questo semplice processo di lettura sarà trasformato in un meccanismo automatizzato, concludono però gli autori della ricerca, potrebbe divenire uno strumento semplice e relativamente economico per sequenziare il Dna e per rendere sempre più personalizzata la medicina.»
Non la farei così semplice. Anche superando tutti gli aspetti tecnici dovuti al fatto di lavorare su dimensioni dell'ordine del nanometro, ci sarebbe pur sempre una serie di questioni etiche da considerare. Senza contare che certe cose del proprio destino, forse, è meglio non saperle. Ma qui entriamo in una sfera strettamente privata. Di certo questo nano-lettore ha in sé il potenziale per portare a ulteriori scoperte e salvare, soprattutto, molte vite.
Questo post partecipa alla decima edizione del Carnevale della fisica, ospitato nel blog di Kees Popinga. Il tema scelto è La fisica della Terra e della vita, ma ogni segnalazione di post che tratti di argomenti di fisica sarà ben accetta.
Se non vi viene in mente nulla, potete sempre cercare ispirazione nelle edizioni passate. Trovate tutti i link nel social network del Carnevale della fisica, compresa quello all'ottava edizione dedicata al tema Fisica e arte che è stata ospitata in giugno qui su Arte e salute.
Non vi resta quindi che inviare i link dei vostri contributi a [email protected] entro il 29 agosto e aspettare il giorno successivo, il 30, per vedere nel suo blog i risultati delle fatiche vostre e di tutti i partecipanti e buon Carnevale a tutti!
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