I tre padri del topo “gene-targeted”

Ha vinto il Nobel la ricerca di base che vent’anni fa aprì la strada a una biotecnologia che avrebbe rivoluzionato la genetica. Sono gli studi condotti separatamente da Mario Capecchi, Martin J. Evans e Oliver Smithies che nel 1989 portarono alla creazione del primo topo “knockout”, geneticamente modificato grazie al metodo del gene targeting in mice. La tecnica, oggi largamente utilizzata in svariati campi della ricerca biomedica, permette di far nascere topi con mutazioni inserite in geni selezionati, o che hanno una o più parti di Dna “silenziate”.

Mario Capecchi, italiano nauturalizzato statunitense, allievo presso l’Università di Harvard del Nobel James Watson (che inseme a Francis Crick scoprì la struttura del Dna nel 1953) e il britannico Oliver Smithies scoprirono, indipendentemente l’uno dall’altro, come la ricombinazione omologa (lo scambio di “pezzetti” di Dna che avviene naturalmente tra due cromosomi che portano le stesse informazioni e che si ereditano uno dal padre e l’altro dalla madre) potesse essere efficientemente usata per identificare i geni e modificare il genoma. Oliver Smithies, verificato che qualsiasi gene poteva essere trattato con questa tecnica, riuscì, dopo diversi tentativi, a modificare il Dna di cellule di mammiferi. Nel frattempo, un altro britannico, Martin J. Evans, aveva messo a punto indipendentemente una tecnica diversa per agire sul Dna, ed era riuscito a ottenere il primo topo transgenico trapiantando in un embrione murino, cellule staminali prelevate da un altro embrione.

A questo punto gli ingredienti c’erano tutti. Combinando le due tecniche, l’una per modificare il Dna di una cellula, l’altra per inserirlo in un embrione, nel 1989 nacque il primo topo “gene-targeted”. Da allora, il numero di topi modificati con questa tecnica è cresciuto enormemente, e oggi è possibile “spegnere” selettivamente geni per studiarne il funzionamento,  introdurre mutazioni che si attivano in momenti precisi, in specifiche cellule o organi, sia nel corso dello sviluppo che nell’animale adulto. (m.b.)