Negli ultimi anni, l'editing genetico mirato è passato da applicazioni di nicchia complicate e soggette a errori a tecnologie mainstream semplici ed efficienti. Tutto questo grazie a CRISPR, uno strumento di modifica genetica nuovo e facile da usare che si sta diffondendo nella comunità scientifica a macchia d'olio.
Ad oggi, CRISPR è stato utilizzato principalmente in campo medico, dalla scoperta delle cause della malattia allo sviluppo di nuove terapie. Tuttavia, i ricercatori possono essere un gruppo bizzarro e particolare, e alcuni hanno individuato applicazioni alternative per questa tecnica. Diciamo solo che alcuni usi possono essere un po' fuori dal comune...
CRISPR: Ercole, il super cane
Con il doppio della massa muscolare, Hercules è il primo super cane geneticamente modificato al mondo. Insieme a sua sorella Tiangou, il duo è stato creato da scienziati cinesi spegnendo un gene chiamato miostatina. Questo gene regola la quantità di fibre muscolari prodotte e, senza questa rottura, il corpo non sa quando fermarsi.
Secondo Xiang Gao, uno degli scienziati coinvolti nello studio, questo gene è stato selezionato semplicemente perché sarebbe stato facile vedere il risultato. “Riteniamo che il protocollo che abbiamo sviluppato risolva i principali problemi per la modifica del genoma del cane (incluso il transgenico). È efficiente quanto CRISPR/Cas9 in altri animali da laboratorio, come topi e ratti», spiega.
Questi scienziati stanno progettando di utilizzare CRISPR per sfruttare la vicinanza del cane agli esseri umani per studiare le malattie umane, ma è facile vedere come le aziende biotecnologiche possano avere idee diverse. Ora che la porta degli animali domestici di design è decisamente aperta, probabilmente non passerà molto tempo prima che possiamo "personalizzare" il nostro animale domestico in termini di dimensioni, colore, forza o intelligenza.
C'è anche un precedente per questa situazione, poiché un altro istituto di ricerca in Cina offre già maialini in miniatura non più grandi di un beagle. Questi micromaiali, anche creato con tecniche di modifica genetica, stanno andando a ruba con un prezzo di $ 1.600.
CRISPR: Coleotteri fluorescenti
È noto che la fluorescenza si verifica in molti organismi viventi, ma normalmente i coleotteri della farina non sono tra questi. Finora.
Un team di ricercatori francesi ha creato uno scarabeo luminoso aggiungendo una proteina fluorescente verde al suo genoma. Proprio come con Hercules, questa è stata la prima volta che CRISPR è stato applicato ai coleotteri e i ricercatori hanno semplicemente cercato qualcosa di facile da individuare.
Ora che funziona, il team vede un potenziale immenso nell'esplorare questa tecnica per studiare come specifici tipi di cellule cambiano durante lo sviluppo. “Un modo per farlo è introdurre una proteina fluorescente che ti permetta di osservare cellule specifiche. Se vuoi etichettare le cellule muscolari, ad esempio, puoi usare CRISPR per inserire una proteina fluorescente in un gene espresso nel muscolo e osservare cosa succede. CRISPR fornisce un approccio più rapido e pulito per fare questo", mi dice il biologo Michalis Averof dell'Istituto di genomica funzionale di Lione. Appassionati di specie strane e non comuni utilizzate in laboratorio, lo stesso team lavora anche con piccoli crostacei e mira a creare una versione fluorescente per studiare la rigenerazione delle gambe dopo infortuni e amputazioni.
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In Australia, anche i pulcini embrionali sono stati "CRISPRed" con un'etichetta fluorescente, ma in questo caso è stato effettivamente fatto con un'applicazione specifica in mente. In genere, nell'industria delle uova, gli embrioni maschili non hanno valore e
di solito vengono abbattuti subito dopo la schiusa. Per evitare questa procedura, i ricercatori dell'Organizzazione per la ricerca scientifica e industriale del Commonwealth hanno introdotto una proteina fluorescente nei maschi, consentendo il sesso degli embrioni prima della schiusa. In teoria, embrioni maschili possono quindi essere rimossi e potenzialmente utilizzati per scopi alternativi, come la produzione di vaccini.
CRISPR: trasformare i maschi in femmine
Femmine che si trasformano in maschi e maschi che si trasformano in femmine: è tutto in una giornata di lavoro in un laboratorio a Blacksburg, in Virginia. Prima dovevano identificare il gene responsabile della determinazione del genere, ma in seguito è stato davvero facile usare CRISPR e altri strumenti genetici per giocare con il genere nelle popolazioni di zanzare. "Abbiamo identificato un gene che abbiamo chiamato Nix", spiega Zach Adelman. "Quando l'abbiamo eliminata, tutte le zanzare sono diventate zanzare femmine e quando l'abbiamo aggiunta, le zanzare sono diventate zanzare maschi".
Può sembrare divertente, ma questo lavoro ha in realtà una motivazione molto seria. Nelle zanzare, è solo la femmina che può mordere e trasmettere malattie, quindi stanno cercando di diventare grandi popolazioni di maschi sterili che non mordono da rilasciare in natura. Malaria, Dengue e ora Zika sono solo alcune delle molte malattie trasmesse dalle zanzare, e molti gruppi stanno lavorando sodo per sviluppare modi per controllare la diffusione di questi piccoli e pericolosi insetti.
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