Comunicare con i sistemi viventi a livello micromolecolare: una sfida accolta dal California Institute of Technology ( CalTech ), che in uno studio esamina le possibilità di funzionamento di veri e propri computer biologici .
Può sembrare insolito, ma l’ RNA , un cugino stretto del DNA da cui differisce solo per la presenza di un atomo di ossigeno nelle sue componenti zuccherine, è lo strumento con cui i ricercatori si sono confrontati per costruirci una logica , in grado di funzionare esattamente come le porte AND, NOR, NAND e OR sui computer “tradizionali”.
Il risultato di questa ricerca potrebbe sfociare in computer biologici , in grado di controllare le cellule umane e, solo in caso di patologie presenti, procedere direttamente al trattamento. “Questa è la prima volta che qualcuno ha dimostrato come un computer molecolare possa rispondere a stimoli all’interno di una cellula vivente”, spiega a MSNBC Ehud Shapiro, professore di informatica e biologia presso il Weizmann Institute of Science .
Il computer concepito dal CalTech funziona, teoricamente, come un normale computer. Vi entrano informazioni e, in base al loro contenuto, il computer decide ed emette un risultato sotto forma di comportamento biologico . La differenza sostanziale è che un normale computer trasporta informazioni per via elettrica, mentre questo le trasporta per via chimica, che è il mezzo con cui l’RNA fa viaggiare le informazioni.
Dunque un sistema che, in base allo scenario, potrebbe alterare l’efficacia di un medicinale a seconda del momento e della zona in cui si trova: “Oggi, tipicamente, si ingerisce una sostanza e questa opera ovunque e nello stesso momento – spiega Shapiro – Invece si vorrebbe che operasse proprio soltanto nel punto giusto e al momento giusto. Un sistema basato sull’RNA sarebbe ideale per scegliere eventuali cellule da aggredire, come ad esempio nel caso del tumore”.
L’informatica insomma sta aprendo la via a nuove direzioni di ricerca: l’ingegneria dei sistemi biologici – come anticipa lo stesso studio – sta traendo vantaggio dall’informatica per offrire soluzioni ad un vasto arco di problematiche, dall’energia alla produzione di cibo, dalla qualità dell’ambiente alla salute stessa e, naturalmente, alla medicina. Non resta che attendere ulteriori sviluppi, grazie ai quali poter ottenere forte selettività e precisa collocazione temporale dell’efficacia medicamentosa di una sostanza diverrà un elemento gestibile e, soprattutto, programmabile.
Marco Valerio Principato
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20 ott 2008