Non fermiamo la scienza verde

La ricerca scientifica conduce al naturale avanzamento della conoscenza e della tecnologia. Ogni scoperta è un tassello verso il progresso, da questi tasselli hanno tal- volta origine rivoluzioni che cambiano il mondo della scienza e anche aspetti della vita di tutti i giorni. L’avan- zamento tecnologico umano è costellato da tante pic- cole rivoluzioni scientifiche che hanno fatto di noi l’uomo moderno. La grande rivoluzione che ha travolto la genetica e la biologia molecolare negli ultimi anni è stata la sco- perta della tecnologia di genome editing CRISPR (che è l’acronimo di Clustered Regularly Interspaced Short Pa- lindromic Repeats, traducibile in italiano con “brevi ri- petizioni palindrome raggruppate e separate a intervalli regolari”). Viene definito genome editing il cambiamento pun- tuale di alcune lettere del codice del DNA. Il DNA è composto da quattro lettere che, susseguendosi in varie combinazioni, formano i geni che codificano le infor- mazioni necessarie alla vita dell’organismo a cui appar- tiene. L’editing del DNA serve a modificare singole lettere in precise posizioni per correggere il significato dei geni. Diverse tecnologie di biologia molecolare per- mettono di compiere genome editing: tra queste la più versatile, efficiente, economica e facile da usare è sicu- ramente CRISPR. Grazie a CRISPR il genome editing è oggi alla portata di qualsiasi laboratorio di biologia molecolare. La scoperta di CRISPR è avvenuta un po’ alla volta grazie al lavoro di ricerca di molti scienziati in diversi laboratori nel mondo. CRISPR è un meccanismo na- turale del sistema immunitario dei microorganismi che taglia sequenze di lettere del DNA, la svolta è stata l’idea di sfruttare questo sistema per compiere genome editing. Nell’agosto del 2012 i laboratori di Jennifer Doudna ed Emmanuelle Charpentier pubblicavano il primo ar- ticolo scientifico1 in cui suggerivano l’uso di CRISPR per fare genome editing, sancendo così l’inizio di una nuova era per la ricerca scientifica in campo genetico e biomolecolare. Doudna e Charpentier suggerivano che CRISPR potesse essere programmato per modificare sequenze di DNA prestabilite. Il sistema veniva messo a disposizione della comunità scientifica internazionale che nel giro di pochi mesi lo ha sperimentato in diversi organismi e ha cominciato a modificarlo per espan- derne e migliorarne le possibilità. CRISPR si è dimo- strato da subito non solo preciso ed estremamente efficace, ma anche una tecnica “democratica” per la fa- cilità ed economicità di utilizzo. Nel 2013 escono i primi articoli scientifici2 in cui CRISPR viene utilizzato per fare genome editing nellepiante. Nello stesso periodo anche il mio gruppo di ri- cerca all’Università degli Studi di Milano comincia a utilizzarlo per porre piccoli cambiamenti al genoma del riso, specie oggetto dei nostri interessi scientifici.3 Gra- zie a CRISPR cominciamo a eliminare la funzione dei geni che stiamo studiando per capirne meglio la fun- zione. CRISPR è lo strumento che da anni stavamo aspettando, che ci permette di avanzare rapidamente nella nostra ricerca confermando ipotesi scientifiche e facendo nuove scoperte. Confermando le osservazioni fatte da altri scienziati in tutto il mondo, osserviamo che CRISPR funziona esattamente come dovrebbe anche con il riso: apporta le modifiche per cui viene programmato e, per il resto, lascia inalterato il DNA della pianta a cui appartiene. Oltre che sul riso, CRISPR è a oggi utilizzato con suc- cesso per il genome editing in tante altre piante, tra cui gli altri cereali primari (grano e mais) e altre specie di piante coltivate, come patata, pomodoro e soia.4 Dalla ricerca di base a quella applicata, il passo è breve e naturale. Se