Oggi centinaia di nuove aziende di biotecnologia sono impegnate a programmare la rivoluzione biotecnologica. Amgen, Organogenesis, Calgene, Mycogen e Myriad sono tutte imprese impegnate a trovare e indicare la strada di quella che alcuni esperti finanziari considerano la seconda grande rivoluzione tecnologica nella storia del mondo. Dozzine fra le principali aziende multinazionali del settore stanno stanziando fondi per la ricerca biotecnologica, fra queste Du Point, Novartis, Upjohn, Monsanto, Eli Lilly, Rohm e Haas e Dow Chemical. Solo negli Stati Uniti ci sono già 1300 società biotecnologiche con circa 13 miliardi di dollari di reddito complessivo e con più di 100 mila addetti. Il premio Nobel per la chimica F. Curl, chimico dell'Università di Rice affermò che il XX secolo era il secolo della fisica e della chimica, mentre il successivo sarebbe stato quello della biologia.
Prospettive attuali e future delle
biotecnologie:
- Nell'industria
mineraria i ricercatori stanno sviluppando nuovi microrganismi capaci
di rimpiazzare i minatori e le loro macchine nell'estrazione dei metalli. Ad
esempio, gli scienziati al momento stanno usando agenti microbici per degradare
i minerali nei quali è intrappolato l'oro prima dell'estrazione chimica, così
da incrementare la quantità di recupero dell'oro stesso.
- Nel settore energetico si sta
cominciando a sperimentare risorse rinnovabili in alternativa al carbone,
all'olio e al gas naturale. Gli scienziati sperano di
migliorare le fonti già esistenti, come la canna da zucchero, per produrre
carburanti per le automobili. Si ipotizza che l'etanolo, derivato dallo zucchero
e dai cereali, fornirà più del 25% del carburante per i motori dei veicoli
americani fin dai primi anni del 2000.
- Produzione di plastica: una ditta
britannica, la ICI, ha sviluppato ceppi batterici in grado di produrre plastica
con molteplici caratteristiche e proprietà, fra le quali vari gradi di
elasticità. Questa plastica è biodegradabile al
100%. Nel 1993, Chris
Sommerville, direttore del centro di biologia delle piante del
Carnegie Institute di Washington, ha inserito un gene che sintetizza la plastica
in una pianta di senape. Il gene ha trasformato la pianta in un'industria della
plastica.
- Altre:
L'esercito americano sta inserendo nei batteri geni artificiali simili a quelli usati dai ragni tessitori per produrre filo. Il filo dei ragni è una tra le più robuste fibre naturali esistenti.
Una nuova generazione di organismi prodotti con l'ingegneria genetica sta per essere sviluppata per convertire i materiali tossici in sostanze utili e atossiche. I ricercatori stanno usando funghi, batteri, alghe prodotte artificialmente come "bioassorbenti", per catturare metalli inquinanti e radionuclidi come il mercurio, il rame, il cadmio, l'uranio e il cobalto.
Le compagnie di silvicoltura tentano di isolare i geni che possano essere inseriti negli alberi per farli crescere più velocemente, per renderli refrattari alle malattie e maggiormente resistenti al caldo, al freddo e alla siccità.
In Florida, nel 1996, è stato realizzato il primo insetto geneticamente trasformato, un acaro predatore. I ricercatori sperano che esso possa mangiare gli altri acari che danneggiano le fragole e gli altri raccolti. Gli scienziati dell'Università della California a Riverside stanno portando a termine esperimenti per inserire un gene letale nel corredo cromosomico dell'antonomo rosa del cotone, un parassita che causa ogni anno danni per milioni di dollari. Il gene killer si attiva in primavera, uccidendo i giovani parassiti prima che essi possano danneggiare il cotone, accoppiarsi e riprodursi.
All'Università di Adelaide, in Australia, gli scienziati hanno sviluppato una nuova generazione di maiali, trattati con l'ingegneria genetica, che sono più efficienti del 30% e che sono disponibili sul mercato sette settimane prima di quelli normali. L'Australian Commonwealth Scientific and Industrial Organization ha prodotto pecore trattate geneticamente che crescono più velocemente (circa del 30%) di quelle normali.
I ricercatori stanno trasformando greggi e allevamenti in bioindustrie atte a produrre farmaci, medicinali e alimenti.
Nell' aprile 1996 la Genzyme Transgenics annunciava la nascita di Grace, una capra transgenica con un gene che codifica il BR-96, un anticorpo monoclonale che è stato sviluppato e testato dalla Bristol-Myers Squibb come farmaco antitumorale. La Genzyme sta preparandosi anche a testare una capra transgenica capace di produrre antitrombina, un farmaco anticoagulante.
Per non essere da meno, i ricercatori della PPL Therapeutics, a Blacksburg, in Virginia, annunciarono nel febbraio del 1997 la nascita di una vitella transgenica chiamata Rosie. Il latte di questa mucca contiene alfa-lactalbumina, una proteina umana che fornisce gli aminoacidi essenziali.
A Boulder, in Colorado, la Somatogen ha creato un maiale transgenico che produce l'emoglobina umana.
Il 22 febbraio 1997, Ian Wilmut, un embriologo scozzese, annunciò il primo clonaggio di mammifero nella storia, una pecora chiamata Dolly. Wilmut ha sostituito il DNA di un uovo di pecora normale con il DNA prelevato da un ghiandola mammaria di una pecora adulta. Ha poi fatto sviluppare l'uovo inserendolo nell'utero di un'altra pecora. Oggi è possibile produrre una gran quantità di copie identiche di mammiferi, ognuna indistinguibile dall'originale.
Società biotecnologiche come la Nextran e la Alexion stanno inserendo geni umani nelle linee germinali di embrioni animali al fine di rendere i loro organi più compatibili con il genoma umano e quindi meno esposti al rischio di rigetto (gli Xenotrapianti)
Scienziati della Johns Hopkins University hanno già trapiantato con successo un gene "anticongelamento" dal pesce pianuzza nel corredo genetico della trota e della spigola, per permettere a questi pesci di sopravvivere in acque più fredde. Hanno inoltre inserito il gene dell'ormone della crescita di un mammifero in uova di pesce fecondate: questo esperimento ha avuto come risultato la nascita di pesci molto più grossi e dalla crescita più rapida.
Gli esperti del Cimmyt, l'istituto messicano per la ricerca su cereali per i Paesi in via di sviluppo, stanno studiando un mais resistente alla siccità, la cui applicazione appare prossima.
In Giappone, al Research Institute for Innovative Technology for the Earth, sono, invece, alle prese con il gene RuBisCo, che permetterebbe alle piante di crescere nel deserto.
Filippini e cinesi stanno studiando i geni che permetterebbero alle piante di sopravvivere a lungo nell'acqua alta.
Il problema dell'eccessiva salinità è affrontato da un gruppo di ricercatori dell'Università di Lund, in Svezia, dove sono state create piante di tabacco in grado di crescere in terreni ad alto contenuto di sali minerali.
All'Istituto Weizmann in Israele, un gruppo di ricercatori ha scoperto in un alga, la Dunaliella, una proteina che protegge le piante dai rischi dell'esposizione solare.
La sfida più affascinante in agricoltura è quella di produrre piante transgeniche autofertilizzanti.
Milioni di persone stanno già usando farmaci e medicinali manipolati geneticamente per la terapia di patologie cardiache, del cancro, dell'Aids e dell'infarto. L'insulina umana prodotta con l'ingegneria genetica ha virtualmente eliminato l'uso dell'insulina naturale ottenuta dalle mucche e dai maiali.
Nel maggio 1997 un équipe giapponese ha affermato di essere riuscita a trapiantare con successo un intero cromosoma umano nel corredo genetico di un topo.
Una società di Boston, la
Organogenesis, afferma di poter "produrre quattro acri di pelle".
Aziende come la Organogenesis stanno dimostrando che, partendo da poche
cellule, è possibile far crescere un organo funzionante sopra una
impalcatura fatta di polimeri. I ricercatori stanno inoltre conducendo
esperimenti per la creazione di polmoni, fegati e pancreas di laboratorio
formati da cellule umane. Al Children's Hospital di Boston, Anthony Atala,
direttore del laboratorio di ingegneria genetica dei tessuti sta facendo
crescere una vescica umana in un contenitore di vetro.
Verrà il giorno in cui parti del corpo umano ben più complesse, come mani
e braccia, saranno fatte crescere su impalcature di polimeri, modificate
secondo le richieste individuali dei pazienti. L'ultimo ostacolo che rimane,
avvertono gli scienziati, "è l'incapacità di rigenerarsi del tessuto
nervoso". Nessuno finora è riuscito a far crescere cellule del tessuto
nervoso umano.
Il Progetto Genoma umano, il programma sponsorizzato dal governo americano con una somma pari a 3 miliardi di dollari, è stato ideato al fine di mappare e sequenziare l'intero genoma umano.Gli scienziati sperano di isolare e di identificare il gene o i geni responsabili di più di 4 mila malattie genetiche che affliggono gli esseri umani. Una nuova tecnologia rivoluzionaria, i chip a base DNA, permetterà ai medici di analizzare il corredo genomico di ogni singolo individuo, consentendo di tracciare un quadro dettagliato delle sue predisposizioni genetiche, una sorta di sfera di cristallo da cui trarre indicazioni sul futuro dello stato emotivo, mentale e della salute fisica.
Nell'aprile 1997, i ricercatori della facoltà di Medicina della Case Western Reserve University, a Cleveland, nell'Ohio, hanno annunciato la creazione del primo cromosoma umano artificiale, una scoperta che potrebbe portare alla "progettazione" dei tratti genetici all'interno delle cellule sessuali o delle cellule embrionali appena dopo il concepimento. Questa nuovissima scoperta potrebbe un giorno "permettere ai medici di alterare l'eredita genetica delle persone o di curare le malattie grazie alla semplice introduzione di "cassette" genetiche direttamente nelle cellule".
Il biologo francese e premio
Nobel Jean Rostand era convinto che la creazione di un utero artificiale
fosse inevitabile. Oggi i ricercatori di tutto il mondo stanno lavorando per
fare della predizione di Rostand una realtà. Alcuni credono che in
meno di un decennio saremo in grado di far crescere un bambino completamente
al di fuori dell'utero materno, dal concepimento alla nascita. Più
di uno scienziato sostiene che, all'inizio del prossimo secolo, potrebbe
essere possibile far crescere all'interno di uteri artificiali alcuni cloni
umani privi di encefalo: questi potrebbero essere poi usati come pezzi di
ricambio durante la vita dei donatori le cui cellule sono state clonate.
Nascita dell'Algenia:
significa cambiare l'essenza di una cosa vivente. Le arti algeniche sono rivolte
al "miglioramento" degli organismi viventi già esistenti e alla
progettazione di organismi interamente nuovi con l'intento di
"perfezionarne" le prestazioni. Per l'algenista, i confini di specie
sono soltanto delle comode etichette atte a identificare una condizione
biologica o una relazione che ci è familiare. Essi sostengono che tutte le cose
viventi sono riconducibili a un materiale biologico di base, il DNA, che può
essere estratto, manipolato, ricombinato e programmato mediante una serie di
elaborate procedure da laboratorio, in un infinito numero di combinazioni. Lo
scopo finale dell'algenista è quello di costruire l'organismo perfetto. Lo
"stato aureo" è lo stato dell'efficienza ottimale. L'algenista è
l'estremo ingegnere.
Tuttavia la storia ci ha insegnato che ogni nuova rivoluzione tecnologica
porta con sé non solo benefici, ma anche costi. Più la tecnologia è in grado
di espropriare e di controllare le forze della natura, più alto è il prezzo
che dovremo pagare in termini di sconvolgimento e di distruzione degli
ecosistemi e dei sistemi sociali che sostengono la vita.
Con la tecnologia genetica noi assumiamo il controllo del nostro patrimonio
ereditario individuale, ossia del nostro programma genetico. Può una persona
ragionevole pensare, anche solo per un momento, che un simile potere non
comporti alcun rischio?
Armi genetiche: Le
conquiste ottenute nelle tecnologie di ingegneria genetica hanno rinnovato
l'interesse militare per le armi biologiche e hanno generato una grande
preoccupazione riguardo l'accidentale o la volontaria liberazione di pericolosi
virus, batteri e funghi manipolati geneticamente che potrebbero diffondere un
inquinamento genetico in tutto il mondo, creando una mortale pandemia che
potrebbe distruggere su vasta scala le piante, gli animali e la vita umana.
Le armi biologiche possono essere virali, batteriche, basate sui funghi, e sui
protozoi. Gli agenti biologici possono mutarsi, riprodursi, moltiplicarsi e
diffondersi su una vasta zona geografica attraverso il vento e l'acqua. Gli
agenti biologici convenzionali comprendono la peste Yersina pestis,
tularemia, febbre della Rift Villey Coxiella burnetii, encefalite
equina, carbonchio e varicella.
Gli ingegneri genetici stanno clonando quantità finora impensabili di agenti
"tradizionali".
E' possibile inserire geni in organismi che colpiscono le funzioni che
controllano l'umore, il comportamento, lo stato mentale e la temperatura
corporea. Gli scienziati affermano di essere in grado di clonare specifiche
tossine per eliminare gruppi etnici o razze specifiche il cui costrutto
genotipico predispone a certe malattie. A differenza delle tecnologie nucleari,
l'ingegneria genetica può essere prodotta a buon mercato, richiede una minore
abilità scientifica e può essere effettivamente impiegata in molti e diversi
settori.
Vari settori delle forze armate lavorano con i maggiori agenti patogeni al
mondo, dalle malattie esotiche virali, come febbri emorragiche (Virus Ebola), ai
virus appena scoperti, come l'Aids.
Sofferenza animale: Migliaia di animali transgenici, chimerici e clonati, dai maiali ai primati, sono in questo stesso momento oggetto di sperimentazioni in tutti i laboratori del mondo, allo scopo di migliorare l'allevamento e di creare modi efficienti per la produzione di farmaci e di prodotti chimici e di trovare cure e terapie per le malattie che colpiscono l'uomo. L'inserimento di geni estranei nel codice genetico di un animale può scatenare una serie di molteplici reazioni e può essere la causa di sofferenza per la creatura mai riscontrata in passato.
Pomodoro transgenico:
gli scienziati hanno prelevato il gene "anticongelante" dalla passera
nera, un pesce, e l'hanno inserito nel codice genetico dei pomodori con lo scopo
di proteggerli dai danni provocati dal gelo.
Patate transgeniche: i geni dei polli sono stati inseriti nelle
patate per aumentare la resistenza alle malattie.
Granturco transgenico: i geni delle lucciole sono stati
iniettati nel codice biologico delle piante di granturco come marcatori
genetici.
Tabacco transgenico: i geni del criceto sono stati inseriti nel
genoma della pianta del tabacco per aumentare la sintesi di steroli.