Gli scienziati hanno creato un vettore artificiale di informazioni genetiche

Un'alternativa ai vettori naturali di informazioni genetiche, DNA e RNA, sono gli acidi xenonucleici (sintetizzati in laboratorio), capaci di trasmettere informazioni genetiche. Possono essere trasformati in varie forme biologicamente utili mediante l'"evoluzione guidata" e utilizzati come biosensori.

Un gruppo internazionale di ricercatori provenienti da Stati Uniti, Inghilterra, Belgio e Danimarca ha pubblicato sulla rivista Science delle notizie sulle molecole da loro sintetizzate che hanno tutte le possibilità di agire come alternativa all'RNA e al DNA.

La questione se tali alternative possano esistere è da tempo oggetto di numerose ricerche e di un acceso dibattito nella comunità scientifica. Uno degli autori dello studio è John Chapat, scienziato dell'Institute of Biosynthesis (Southern Arizona University).

Non molto tempo fa, egli suggerì che una di queste alternative sarebbe stata l'acido treosio nucleico (il treosio è uno degli zuccheri semplici con formula C4H8O4).

Ora ha continuato a sviluppare i propri esperimenti come parte di un gruppo europeo che lavora su un tema più generale: gli acidi xenonucleici (XNA), cioè gli acidi nucleici estranei, molecole che non esistono in natura, anche se, come l'RNA e il DNA, sono in grado di immagazzinare e trasmettere informazioni genetiche.

Ora, per la prima volta, questo gruppo ha dimostrato un set di sei polimeri di acidi nucleici "innaturali" da lui sviluppati.

La creazione di xenocreature sulla loro base, che è la prima cosa che viene in mente ai corrispondenti, è ancora troppo fantastica e impossibile, e i ricercatori, naturalmente, non l'hanno nemmeno valutata.

Gli scienziati erano soddisfatti di ciò che si può fare oggi con XNA. Si scopre che uno di essi può essere trasformato in ogni sorta di forma biologicamente utile utilizzando l'"evoluzione guidata".

In laboratorio, tra le altre cose, sono stati creati i cosiddetti aptameri di acidi nucleici, insoliti sensori chimici che reagiscono alla comparsa di uno specifico composto chimico. Nella genetica convenzionale, vengono utilizzati, ad esempio, per ricercare difetti nel DNA o per rispondere alla comparsa di composti per i quali sono sintonizzati, disattivando i geni corrispondenti. Gli xeno-aptameri sviluppati dal gruppo sono in grado non solo di partecipare a simili azioni genetiche, ma possono anche agire come anticorpi, individuando e legando le molecole idonee con la massima efficienza.

John Chapat ammette che l'XNA può essere utilizzato per creare nuovi tipi di diagnostica e nuovi xenobiosensori che saranno in grado di funzionare in modo ancora più efficiente di quelli naturali, poiché le guardie enzimatiche naturali, configurate per distruggere il DNA e l'RNA estranei, non li rileveranno.

La xenobiologia sperimentale è una nuova scienza a cui questo lavoro ha dato inizio e che, secondo Chepet, in futuro consentirà di creare metodi terapeutici finora sconosciuti.

Questo lavoro sugli acidi xenonucleici fornisce una probabile risposta a un altro interessante quesito che tormenta da decenni tutti i genetisti: come hanno avuto origine il DNA e l'RNA sulla Terra.

Alla fine del secolo scorso, gli scienziati scoprirono che il DNA molto probabilmente si era formato dopo un RNA meno complesso, ma non capivano come l'RNA, pur essendo la molecola più complessa, potesse essere stato creato in natura. L'accademico A. Spirin, il massimo esperto mondiale di RNA, una volta dichiarò di aver dedicato due anni della sua vita a questo problema e di aver scoperto che la sintesi casuale di RNA avrebbe potuto verificarsi in un tempo molto più lungo dell'intera vita dell'Universo. La probabilità di questo evento è molto inferiore alla probabilità che una scimmia scriva "Guerra e pace".

Secondo una teoria, le molecole di RNA sarebbero state precedute da molecole ancora più semplici, i pre-RNA. Questa teoria presenta però numerose incongruenze, che vengono eliminate se immaginiamo che tra il pre-RNA e l'RNA ci sia un altro intermediario, una sostanza xenogenetica, l'acido xenonucleico.

Questo intermediario, secondo Chepet, potrebbe essere sicuramente il suo amato acido trisodico (TNA).

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