Un team guidato da Graham Hatfull dell’Università di Pittsburgh ha compiuto un’impresa rivoluzionaria: ha costruito batteriofagi, virus che infettano e uccidono i batteri, interamente da zero utilizzando DNA sintetico. Questo risultato apre la strada a una comprensione più profonda di questi microscopici guerrieri e apre le porte a nuove terapie antibatteriche di fronte alla crescente resistenza agli antibiotici.
La ricerca, pubblicata negli Atti della National Academy of Sciences, rappresenta un significativo passo avanti nell’ingegneria dei fagi. Tradizionalmente, gli scienziati hanno fatto affidamento sui fagi presenti in natura per studiare le infezioni batteriche. Ma con il DNA sintetico, i ricercatori hanno ora il potere di manipolare con precisione i progetti genetici di questi virus. Immagina di avere una cassetta degli attrezzi piena di virus personalizzabili: questo è essenzialmente ciò che offre questa svolta.
“Ciò accelererà la scoperta”, spiega Hatfull. Il mondo naturale pullula di diversità dei fagi, ma le funzioni di molti singoli geni all’interno di questi virus rimangono avvolte nel mistero. “Come sono regolati questi geni? Ogni gene in un fago con 100 geni ha un ruolo da svolgere? Cosa succede se rimuoviamo questo o quello?” Queste erano domande sulle quali i ricercatori prima potevano solo fare congetture. Ora, grazie ai fagi sintetici, possono testare direttamente le ipotesi e ottenere informazioni senza precedenti sulla biologia dei fagi.
Per il loro studio, il team di Hatfull ha ricreato due fagi presenti in natura che prendono di mira i micobatteri, i batteri responsabili della tubercolosi e della lebbra, tra le altre malattie, utilizzando DNA interamente sintetico. Hanno poi aggiunto ed eliminato meticolosamente i geni da questi genomi sintetici, dimostrando la capacità di modificare con precisione la composizione genetica di questi virus.
Questo livello di controllo offre vaste possibilità. Il team vede il potenziale nella progettazione di fagi su misura per attaccare ceppi batterici specifici, affrontando la crescente minaccia globale di infezioni resistenti agli antibiotici. In sostanza, potrebbero progettare terapie fagiche personalizzate per combattere i batteri resistenti ai farmaci che rappresentano una sfida significativa per la medicina moderna.
Come sottolinea Hatfull, questa svolta non riguarda solo la creazione di strumenti personalizzati; si tratta di sbloccare il pieno potenziale di questi affascinanti virus: “E ora, il cielo è il limite. Puoi creare qualsiasi genoma tu voglia. Sei limitato solo da ciò che puoi immaginare possa essere utile e interessante da realizzare.” Il futuro della ricerca sui fagi è ricco di possibilità, guidato da questo progresso rivoluzionario nella biologia sintetica.
