Nel campo in rapida evoluzione della genetica, una nuova tecnica chiamata “DIPA-CRISPR” sta emergendo come una potenziale svolta. Sviluppata da un team di ricercatori della Kyoto University e dell’Institute of Evolutionary Biology in Spagna, questa metodologia ha permesso per la prima volta la modifica genetica di una blatta.
Diversamente dalle tecniche convenzionali che richiedono l’iniezione diretta nelle uova, DIPA-CRISPR agisce sugli insetti adulti, aprendo la strada a nuove possibilità nella ricerca biologica. Con un’efficacia dimostrata fino al 50%, questa innovazione potrebbe avere implicazioni profonde non solo per il controllo dei parassiti ma anche per la comprensione delle funzioni biologiche degli insetti.
La Rivoluzione CRISPR: dalla blatta a tutti gli altri insetti
Nel vasto mondo degli insetti, la blatta è spesso vista come fastidiosa e indesiderata. CRISPR però l’ha resa una vera e propria celebrità del laboratorio. Takaaki Daimon della Kyoto University e il suo team hanno sviluppato una tecnica rivoluzionaria chiamata “DIPA-CRISPR” che potrebbe cambiare il modo in cui vediamo gli insetti… e non intendo dal punto di vista estetico.
Fino ad ora, per modificare geneticamente gli insetti, gli scienziati dovevano iniettare CRISPR o altre tecnologie direttamente nelle uova in uno stadio precoce di sviluppo. Un compito non da poco, considerando che alcune uova, come quelle della blatta, sono protette da un guscio duro e difficile da perforare. Immaginate di cercare di rompere una noce con un ago: non proprio una passeggiata.
Questa procedura richiedeva attrezzature specializzate, costose e personale altamente qualificato. Ogni specie di insetto necessitava di una configurazione specifica, e alcune non potevano essere modificate affatto. Ma DIPA-CRISPR sta cambiando le regole del gioco.
Come funziona DIPA-CRISPR?
Invece di prendere di mira le uova, il sistema CRISPR viene iniettato nei corpi degli insetti adulti vicino ai loro embrioni in sviluppo. Nello studio appena pubblicato (ve lo linko qui), il sistema è stato testato per produrre insetti con occhi bianchi, prevenendo l’espressione di certi geni. Nei risultati, fino al 22% delle blatte e più del 50% dei coleotteri della farina rossa hanno ereditato il tratto desiderato. Le mutazioni sono state anche trasmesse alla prole degli insetti geneticamente modificati.
“In un certo senso, i ricercatori di insetti sono stati liberati da un peso”, ha dichiarato Daimon. “Possiamo ora modificare i genomi degli insetti più liberamente e a piacimento. In linea di principio, questo metodo dovrebbe funzionare per più del 90% delle specie di insetti.“
Le sfide e le limitazioni
Come ogni nuova tecnologia, anche DIPA-CRISPR ha cose da perfezionare. Alcune specie, come le mosche della frutta, potrebbero non essere adatte a questa tecnica.
Inoltre, mentre DIPA-CRISPR può disattivare efficacemente specifici geni (“knock-out”), non è stato altrettanto efficace nell’aggiungere geni (“knock-in”). Gli esperimenti di “knock-in” con il coleottero della farina rossa hanno avuto un’efficacia di solo l’1,2%.
Editing genetico della blatta: perché è una scoperta importante
DIPA-CRISPR è molto più semplice del metodo standard per creare insetti geneticamente modificati. Richiede attrezzature minime e funziona con proteine Cas9 disponibili commercialmente. Questo gli conferisce un vantaggio su altre tecnologie CRISPR utilizzate per modificare insetti e aracnidi.
“Potremmo essere all’inizio di un’era in cui potremo sfruttare appieno le incredibili funzioni biologiche degli insetti”, dice Daimon. “In linea di principio, potrebbe essere anche possibile che altri artropodi possano essere modificati geneticamente con un approccio simile. Non solo la blatta, ma parassiti agricoli e medici come gli acari e le zecche, e perfino risorse ittiche importanti come gamberi e granchi.”
La scienza ha un modo tutto suo di trasformare le cose comuni in straordinarie. DIPA-CRISPR aprirà nuove porte alla ricerca, al controllo dei parassiti e alla comprensione della biologia.
