Messe a punto cellule artificiali in grado di comunicare con quelle naturali

Il Test di Turing applicato alle cellule dal Cibio dell’università di Trento

[26 gennaio 2017]

Un team di ricerca guidato dal Centro di biologia integrata  (Cibio) dell’università di Trento e che comprende anche ricercatori dell’ Institute for bioscience and biotechnology research dell’università del Maryland,  ha messo a punto delle cellule artificiali in grado di comunicare con le cellule naturali e ha illustrato i  risultati nello studio “Two-Way Chemical Communication between Artificial and Natural Cells”  pubblicato su ACS Central Science. Lo studio è stato finanziato da Fondazione Armenise-Harvard, National Science Foundation e della Provincia autonoma di Trento

I ricercatori trentini spiegano che «Il test di Turing valuta la capacità di una macchina di imitare il nostro comportamento, arrivando così a “pensare” come un essere umano. Per passare questa prova, messa a punto negli anni ’50 dal matematico Alan Turing, un computer deve essere in grado di ingannare il valutatore e fargli credere di essere umano, in genere attraverso un sistema di domande e risposte».

Gli scienziati italiani e statunitensi si sono chiesti cosa succederebbe se invece che a un computer il test di Turing venisse applicato a una cellula. «Gli organismi monocellulari non sono ovviamente in grado di comunicare con le parole», evidenzia il team guidato da Sheref Mansy del Cibio di Trento, che ha provato a utilizzare cellule artificiali, «mostrando come questi microrganismi costruiti in laboratorio siano in grado di passare un test di Turing di base. Interagendo e “parlando” chimicamente con cellule batteriche viventi».

Mansy e i suoi colleghi sostengono infatti che «Forme di vita artificiale possano sviluppare la capacità di comunicare con le cellule reali, e questo può essere misurato nello stesso modo in cui si valuta l’intelligenza artificiale dei computer».

Per dimostrarlo, i ricercatori hanno costruito dei lipidi in nano-scala capaci di “ascoltare” i segnali chimici emessi dai batteri e dicono che «Queste cellule artificiali dimostravano di “capire” le cellule naturali attivando un particolare gene che le rendeva luminose.  Erano inoltre in grado di comunicare con diverse specie batteriche, comprese V. fischeri, E. coli e P. aeruginosa».

Il leader della ricerca, Sheref Mansy (nella foto), si è trasferito a Trento nel 2009 dopo aver vinto il Career Development Award della Fondazione Armenise-Harvard e aver fondato al Cibio, il Laboratorio di origine della vita e biologia sintetica, il cui obiettivo del laboratorio è «trovare, a livello cellulare, eventuali passaggi intermedi tra ciò che è inanimato e ciò che non lo è: in particolare, costruendo cellule in grado di “respirare” artificialmente». Al Cibio dicono che «Questo approccio può avere risvolti molto importanti per quanto riguarda l’avanzamento delle terapie cellulari, grazie alla realizzazione di cellule artificiali capaci di “ingannare” i batteri».