Su questi temi si crea il futuro, ma l’Italia non sembra interessata

Dna 2.0, la rivoluzione della vita creata in laboratorio

La biologia sintetica diventa open access: la creazione di nuovi organismi parte dal basso

[10 luglio 2013]

La Dna 2.0, un’azienda di Melo Park, California, che si occupa di biologia sintetica, ha detto no ai brevetti e ha consegnato le sequenze di tre geni che codificano per altrettante proteine fluorescenti a una banca dati open access, in modo che tutti possano utilizzarle.

La notizia è di quelle che non compaiono neppure sui giornali. Troppo tecnica, sembrerebbe. Eppure è di quelle che annunciano una nuova era. Anzi, due.

La prima è quella della biologia sintetica. Ovvero di quella nuova branca della biologia che tende a riprodurre in laboratorio la vita o, almeno, parti di esse: le molecole biologiche.

Gli obiettivi della biologia sintetica sono tre. Il primo, il più ambizioso e (forse) il più lontano da venire è quello di creare nuovi organismi viventi, che non esistono in natura. Vero è che questa capacità l’uomo l’ha acquisita da alcune migliaia di anni, da quando ha imparato a coltivare le piante e ad allevare gli animali. Un’arte che ha consentito ai nostri progenitori, con sapienti incroci, di creare piante e animali che non esistevano in natura. Così che oggi possiamo deliziarci gli occhi con rose dai meravigliosi colori e farci accompagnare da cani, di ogni dimensione e carattere. Tuttavia la biologia sintetica ha l’obiettivo di creare nuovi organismi intervenendo direttamente a livello molecolare. La nuova tecnologia potrebbe spalancare a spazi di creatività senza precedenti. Gli esperti dicono che potremmo così avere batteri capaci di pulire le nostre case o cellule in grado di navigare nel nostro corpo per individuare sorelle cancerogene, isolarle e distruggerle.

Il secondo obiettivo, in ordine di ambizione, consiste nel creare non interi organismi, ma molecole non esistenti in natura capaci di attività biologica del tutto originale. Per esempio nuove proteine e nuovi geni che le codificano. Anche in questo caso la novità non sarebbe assoluta. I tre geni che codificano per proteine fluorescenti consegnati alla banca open access dalla Dna 2.0 non esistono in natura. Ma quelli che hanno lo sguardo lungo non pensano a novità frutto di piccoli cambiamenti di materiale biologico già esistente (è il caso degli organismi o delle molecole frutto delle tecniche ormai ordinarie di ingegneria genetica). Pensano a progetti del tutto nuovi, con funzioni a loro volta innovative.

Il terzo obiettivo in ordine di ambizione della biologia sintetica è semplicemente quello di imparare a “riscrivere” la vita, copiando tal quale in laboratorio quella che esiste in natura. È quello che hanno fatto, tre anni fa, l’americano Craig Venter e il suo gruppo quando hanno sintetizzato nel loro laboratorio privato la copia esatta Dna di un batterio, il Mycoplasma mycoides, mostrando che essa funziona molto bene, proprio come l’originale, se immesso nel citoplasma di un altro batterio, il Mycoplasma capricolum. Anche la Dna 2.0 è diventata famosa per aver saputo copiare. Nel 2008, per esempio, ha saputo copiare una parte essenziale del virus H5N1, l’agente patogeno della cosiddetta “influenza aviaria”, contribuendo a una più rapida messa a punto del vaccino.

Bene, con questi tre obiettivi della sua nuova branca la biologia annuncia di voler entrare nella terza fase di evoluzione di ogni scienza, quella creativa, e di voler così aprire una nuova era. La realizzazione di nuove proteine fluorescenti a opera della Dna 2.0 è parte (piccola parte) di questa nuova era.

Ma la notizia che davamo all’inizio di aperture di nuove ere ne annuncia due. La seconda riguarda l’open access: l’accesso libero alla conoscenza. È da tempo che gli scienziati che lavorano nei laboratori pubblici propongo questa apertura totale. Tutto deve essere comunicato a tutti. E deve essere abbattuta ogni barriera che impedisce a tutti di accedere a tutto. A iniziare da quella economica dei costi altissimi alle riviste scientifiche, che preclude l’accesso a troppi ricercatori soprattutto (ma, ormai, non solo) dei paesi in via di sviluppo. L’open access non viene richiesto solo per un problema di equità, ma anche di efficienza del lavoro degli scienziati. Se tutti hanno accesso a tutta la conoscenza prodotta, la probabilità di produrre nuova conoscenza aumenta.

Questo tipo di approccio era stato finora contrastato dalle imprese private. E non solo da quella editoriali, ma anche da quelle che usano nuova conoscenza scientifica per produrre beni e servizi hi-tech innovativi. A iniziare dalle aziende biotecnologiche.

La Dna 2.0 ora spariglia le carte. E non solo propone, ma pratica l’open access. Non è la prima volta e non è l’unica. Due anni fa la BioBricks Foundation ha proposto un vero e proprio accordo tra aziende biotech affinché le innovazioni della biologia sintetica siano tutte open access. L’accordo ha fatto sì che oggi in banche dati accessibili a tutti vi siano 708 diversi prodotti di biologia sintetica. Anche se, bisogna dire, appartengono tutti a tre sole aziende: la Endy e la Gingko BioWorks, oltre alla stessa Dna 2.0.

Ma perché queste aziende rinunciano a brevettare e mettono a disposizione di tutti le loro conoscenze? Il motivo è semplice. E riguarda il primo obiettivo della biologia sintetica: la realizzazione di organismi completamente nuovi. Un obiettivo che può essere raggiunto, dicono alcuni, solo dal basso. Mettendo insieme singole parti e sperando che si auto-organizzino per creare un organismo vivente. Ma nessuno è in grado di realizzare le migliaia di parti (di diverse molecole biologiche) anche solo di un batterio. Occorrono diversi specialisti. E diverse aziende. Se ciascuno conserva il segreto sulle singole parti, l’obiettivo non può essere raggiunto. L’open access è, dunque, una necessità della biologia sintetica. Anche nella prospettiva delle aziende.

Ma come si remunerano, le aziende? C’è chi parla di utilizzare il copyright: tu puoi utilizzare la conoscenza che ho prodotto, ma mi paghi un tot. La discussione è tuttavia aperta. Se ne parla, proprio questa settimana, nel corso del Sixth Interna­tional Meeting on Synthetic Biology che la BioBricks Foundation ha organizzato a Londra.

Una nota, a margine. Di biologia sintetica ha parlato, di recente, il presidente americano Barack H. Obama, definendola una grande opportunità per la nazione. Lo scorso anno una deputata francese, Geneviève Fioraso, ha curato la pubblicazione di un libro, Les enjeux de la biologie de synthèse, edito in maniera congiunta dal Senato e dall’Assemblea Nazionale. Oggi Geneviève Fioraso è ministro della Ricerca e dell’istruzione di Francia. Quanto all’open access e a quella sua appendice che è l’open data (comunicare tutti i dati a tutti), è diventato l’obiettivo della Royal Society e del governo inglese.

In Italia, salvo gli specialisti, nessuno parla né di biologia sintetica né di open access. Quando capiremo che è su questi temi che si crea il futuro?