Batteri-computer: i nuovi detectives al soldo della Scienza

I passi da gigante che si stanno compiendo nella ricerca hanno portato ad intrecciarsi sempre più le branche delle biotecnologie e dell’ingegneria. I risultati sono stati strabilianti, cellule-killer, batteri-navette… ma oggi gli ingegneri del MIT (il Massachusetts Institute of Technology) hanno decisamente alzato l’asticella con la creazione di cellule computerizzate.

Il risultato è stato pubblicato dalla prestigiosa rivista Science, ed il protagonista di questa notizia è ancora una volta Escherichia coli, il batterio in assoluto più famoso e sfruttato nelle biotecnologie.

Batteri di Escherichia coli, dal sito Centers for Disease Control and Prevention
Batteri di Escherichia coli, dal sito Centers for Disease Control and Prevention

Ma cosa significa computerizzare una cellula? Ce lo spiega Nathaniel Roquet, coordinatore della ricerca, “è la possibilità di registrare e rispondere ad impulsi esterni“. Queste cellule di E. coli dunque sono in grado di registrare determinati stimoli esterni, ed ogni volta che vengono attivate da un input al loro interno si innesca una reazione a catena che agisce sulla doppia elica di DNA facendo memorizzare l’evento.

La versione base di questo sistema prevede la memorizzazione di 2 stimoli esterni e può assumere fino a 5 configurazioni, che corrispondono alle 5 combinazioni possibili di questi due segnali (nessuno, il segnale x, il segnale y, il segnale xy ed il segnale yx). Sono in fase di studio sistemi che arrivino a registrare fino a 3 impulsi, questi batteri-computer arriverebbero a poter assumere 16 configurazioni possibili.

Ogni configurazione, inoltre, sarebbe facilmente riconoscibile grazie ad un classico trucco molto usato nelle biotecnologie: l’accoppiamento ai nostri geni di interesse di geni codificanti per proteine fluorescenti, come la GFP (green fluorescent protein), per cui una volta attivati certi geni queste cellule si illuminerebbero di conseguenza.

Gli ambiti di applicazione di una tale risorsa sono pressoché infiniti, l’unico limite è la nostra immaginazione, ma per darvi un’idea potrebbero essere coinvolti tanto nel monitoraggio di eventi climatici (registrando le escursioni termiche), quanto in indagini sull’evoluzione di malattie come il cancro.

Quest’ultimo punto in particolare ha stuzzicato le fantasie del ricercatore del MIT Nathaniel che ha ribadito: “Conosciamo molto bene i fattori che regolano il differenziamento di specifici tipi di cellule o la progressione di certe malattie, ma sappiamo poco delle loro tempistiche: questa è una nuova area di indagine in cui adesso possiamo tuffarci grazie a questi dispositivi”.

Fonti: Science, ansa.it

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