Scoperto un meccanismo di protezione dai virus che sarà sfruttato per applicazioni nel settore agroalimentare

Andrew Fire (Credits: Wikipedia)

Si aggiunge un nuovo tassello alla comprensione del sistema immunitario dei batteri, grazie a una scoperta che apre prospettive interessanti in campo biotecnologico. Un team di scienziati guidati da Andrew Fire, ricercatore alla Stanford University School of Medicine e premio Nobel per la medicina 2006 per la scoperta dell’interferenza da Rna, ha individuato un nuovo sistema di difesa adottato da un batterio marino, il Marinomonas mediterranea. Questo batterio è in grado di riconoscere e distruggere virus potenzialmente dannosi attraverso un meccanismo che coinvolge l’Rna (acido ribonucleico) del virus invasore. Un vero “sistema immunitario batterico” per molti versi simile al più noto Crispr/Cas9, che però agisce sul Dna dei virus. La scoperta, pubblicata su Science lo scorso 25 febbraio, potrà avere applicazioni importanti soprattutto in ambito agricolo, per contrastare l’azione dannosa di virus su colture a rischio.

Nelle cellule umane, l’Rna svolge un ruolo cruciale nella sintesi proteica, “copiando” e trasportando informazioni contenute nel Dna all’esterno del nucleo cellulare. In alcuni virus privi di Dna, però, è proprio l’Rna la molecola contenente il genoma. Il meccanismo scoperto dai ricercatori riguarda questo tipo di virus: quando vengono a contatto con un batterio come il Marinomonas, quest’ultimo strappa alcuni frammenti di Rna dai virus invasori, incorporandoli nel proprio genoma. Questi frammenti costituiscono una sorta di “foto segnaletica” che consentirà al batterio di riconoscere e distruggere quei virus in caso di un successivo attacco. Il meccanismo è sostanzialmente analogo al sistema Crispr/Cas9, in cui i batteri catturano frammenti di Dna dei virus invasori, conservandone la memoria. Il Crispr/Cas9 è noto anche per aver ispirato una nuova tecnica di editing genetico, che potrebbe consentire di modificare frammenti di Dna anche in colture cellulari umane: una potenziale rivoluzione tuttora oggetto di dibattito, soprattutto per i suoi risvolti etici.

Per quanto riguarda la nuova scoperta riguardante i virus a Rna, i ricercatori ancora non si sbilanciano su eventuali applicazioni nel contesto dell’editing genetico, mentre sottolineano la possibilità di sfruttare questo nuovo meccanismo in ambito biotecnologico e agricolo. «L’idea è di trapiantare questo sistema difensivo in altri organismi e utilizzarlo come un rivelatore di virus», spiega Alan Lambowitz, uno dei co-autori della ricerca. «Un primo passo, già in fase di studio, potrebbe essere la realizzazione di una coltura di pomodori in cui ogni cellula della pianta sia dotata del sistema antivirus».

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Un’altra possibile applicazione è nell’industria casearia. I batteri lattici utilizzati per la produzione di yogurt e formaggi sono spesso infettati da virus, e gli attuali sistemi di prevenzione sono costosi e di difficile realizzazione. «In questo caso – conclude Lambowitz – l’utilizzo di batteri programmati geneticamente per riconoscere e distruggere questi virus costituirebbe un sistema efficace ed economico per salvaguardare la produzione».

Immagine in evidenza: Marinomonas mediterranea (Credits: Antonio Sanchez-Amat)