Dal punto di vista puramente tecnico il processo di trasferimento di una "sequenza" (un segmento) di Dna da un organismo a un altro è ormai cosa relativamente semplice e attuabile in moltissimi casi. Non c'è, in particolare, nessun problema quando si tratta di batteri anche perché questi hanno una capacità naturale di scambiarsi materiale genetico anche se appartenenti a specie diverse. La cosa è un po' più complicata, ma non troppo, nelle piante e negli animali. In particolare nelle prime la "trasformazione" (il trasferimento di Dna) viene fatta molto spesso a partire da un sistema cellulare coltivato in vitro. Questo comporta qualche difficoltà in quanto non sempre è facilissimo il passaggio da cellule a piante intere e, inoltre, gli individui prodotti presentano con notevole frequenza mutazioni non volute per la cui eliminazione è necessaria un'opera di selezione.
L'inserimento di un gene nuovo determina un cambiamento nell'organismo, che non si limita alla funzione del gene introdotto ma si estende anche agli altri componenti con cui interagisce nel nuovo contesto. Gli effetti dell'operazione di ingegneria genetica quindi saranno tanto più forti e tanto più imprevedibili quanto più numerosi e importanti saranno i geni e i componenti cellulari con cui il "transgene" (così si chiama un gene alieno) interagisce. La cosa sarà ovviamente più rilevante in organismi pluricellulari, in cui i geni sono molto più numerosi e esistono le interazioni fra cellule diverse nello stesso organismo come fonte ulteriore di imprevedibilità.
Questa è la ragione per cui l'inserimento di un gene alieno provoca relativamente pochi effetti non previsti in un batterio, ma può modificare profondamente la vita di una pianta e di un animale. A questo va aggiunto che la struttura metabolica delle piante è di per sé molto più plastica di quella degli animali, che sopportano molto meno le modificazioni del patrimonio ereditario. Infine, si è dimostrato negli anni '60-''70 che mutazioni indotte in piante sono facilmente sopportabili, tanto che i selezionatori hanno utilizzato la mutagenesi artificiale per produrre migliaia di nuove varietà a caratteristiche produttive migliorate, mentre questo è stato del tutto impossibile negli animali data l'altissima letalità dei cambiamenti indotti.
L'esistenza di questo problema è pienamente confermata dagli esperimenti reali di ingegneria genetica. Citiamo solo un paio di esempi significativi:
1. In piante,
alcuni anni fa è stato modificato il metabolismo in modo tale da produrre la polimerizzazione di composti naturali, con il risultato di produrre bioplastica utilizzabile come ogni altro materiale affine di sintesi e interamente biodegradabile. L'esperimento è stato coronato da pieno successo e la nuova plastica si è dimostrata perfettamente adatta all'uso previsto, ma si è poi scoperto che il consumo di energia per produrla era molto alto per cui le piante trasformate crescevano pochissimo, rivelandosi quindi assolutamente inadeguate dal punto di vista dell'economia di produzione.
2. In animali,
l'esperimento che meglio ha dimostrato la scarsa capacità di questi organismi di resistere a modifiche drastiche della loro struttura metabolica è vecchio ormai di quasi venti anni. Nel 1981, infatti, la rivista Nature riportò il successo clamoroso del primo tentativo serio di trasformare un mammifero. Si trattava di una topina da laboratorio nei cui ovuli fecondati era stato inserito il gene per (ormone dell'accrescimento (somatotropo) del ratto o dell'uomo. L'individuo che era derivato dallo sviluppo dell'embrione così modificato risultava gigantesco se confrontato con la madre e accese per questo grandi speranze in chi pensava di utilizzare il metodo per aumentare la produzione degli animali domestici.
Queste speranze tuttavia vennero rapidamente deluse quando si vide che il topo gigante viveva meno di un quinto del normale, era affetto da una serie di malattie e risultava quasi sterile. Esperimenti analoghi condotti sul maiale ebbero risultati ancora peggiori, perché in questo caso lo sconvolgimento del metabolismo era tanto grave da non permettere nemmeno un maggiore accrescimento. Le prove furono quindi abbandonate e, come si diceva precedentemente, a quasi venti annidi distanza non ci sono animali transgenici in commercio utilizzati per il miglioramento qualitativo e quantitativo della produzione alimentare.
Non c'è dubbio che il settore farmaceutico
sia di gran lunga quello in cui lo sviluppo è stato ed è più rapido.
La produzione si basa in questo caso sull'uso di batteri in cui sono stati introdotti geni umani che codificano per proteine di rilevanza farmacologica.
Per quanto riguarda le piante,
le varietà attualmente in commercio sono modificate in pochissimi caratteri, anche per le ragioni tecniche di cui si parlava.
Oltre il 90% delle coltivazioni con varietà transgeniche (più di 30 milioni di ettari nel 1998) utilizzano piante resistenti a erbicidi o a insetti e il numero di geni impiegati non supera la diecina. Altre modificazioni indotte sono la maschiosterilità, il miglioramento degli oli dal punto di vista qualitativo (aumento degli acidi grassi insaturi) e l'inibizione della marcescenza in pomodoro. Sono "in panchina" un garofano con colore del fiore alterato, una patata con un rapporto fra diversi carboidrati leggermente modificato, un pomodoro a maturazione tardiva e qualcos'altro.
Ora, la stessa Monsanto, multinazionale leader del settore, sta invece lavorando sulla modulazione dell'espressione genica in modo da rendere più soft gli effetti della modificazione indotta e cerca di selezionare varianti positive per specifici caratteri importanti dal punto di vista produttivo di specie coltivate, isolando i geni relativi e reinserendoli in varietà della stessa specie carenti per il carattere considerato.
Per quanto riguarda gli animali,
come si è già sottolineato, per ora non si vede molto in vista, salvo l'eventuale produzione di farmaci per uso umano e veterinario nei casi in cui i microrganismi non siano in grado di sintetizzarli.
Per quanto riguarda l'uomo,
valgono tutti i problemi degli animali aggravati da una serie di considerazioni etiche. L'unica area ancora potenzialmente aperta è quella del riparo di danni genetici. Anche in questo caso, tuttavia, l'intervento andrebbe fatto direttamente sull'ovulo fecondato e, almeno per ora, questo comporta un tasso di rischio di induzione di malformazioni che lo rende sconsigliabile in particolare in assenza di certezze sulla presenza o meno di un probabile errore genetico. L'unico campo in cui effettivamente l'intervento biotecnologico potrebbe portare notevoli vantaggi, al di là degli interventi di diagnosi prenatale che non alterano il patrimonio genetico, è quello della cosiddetta terapia genica. Questa consiste nella trasformazione non di cellule germinali ma somatiche di individui affetti da malattie ereditarie o anche di origine diversa. Si tratta, nel primo caso, dell'inserzione della versione "buona" del gene che, alterato, ha provocato l'insorgenza della malattia e, nel secondo, dell' integrazione di sequenze capaci di attivare funzioni di "difesa", ad esempio dalla proliferazione incontrollata delle cellule e cioè dai tumori. Purtroppo va detto che, nonostante le premesse senza dubbio positive, i risultati concreti tardano a venire soprattutto per le difficoltà che si incontrano nel far esprimere a dovere i geni inseriti e far diffondere in modo mirato le sostanze da essi codificate.