Molte proteine del latte vaccino che consumiamo abitualmente sono dei potenziali allergeni alimentari, che nei bambini possono provocare anche diarrea e vomito. Alcune rimangono attive durante la preparazione degli alimenti e la digestione. Le tipiche manifestazioni allergiche sono causate soprattutto dalle beta-lattoglobuline e in misura minore dalle caseine. Ogni anno cresce il numero di persone che evita la carne o persino il latte stesso (vegani). Per anni, i ricercatori hanno cercato di trovare una soluzione all'allergia alle proteine del latte vaccino. Nel passato si è tentato di sostituire il gene che codifica per la beta-lattoglobulina con una forma difettosa, ma la sperimentazione è fallita in quanto le tecniche disponibili per introdurre geni estranei nei genomi degli animali non erano ancora abbastanza precise.
Interferire per curare, le frontiere della ricerca
Gli esperimenti effettuati con le nuove tecniche hanno permesso di fare un passo in avanti. Nel 2006, gli scienziati della AgResearch a Hamilton (Nuova Zelanda) avevano iniziato a sperimentare molecole che “interferiscono” letteralmente con il codice genetico tramite un intermediario, chiamato RNA messaggero. La regolazione e il controllo di questa molecola permettono di gestire tecnologicamente la produzione di specifiche proteine bersaglio. Il passo successivo prevede l'utilizzo dei topi da laboratorio. Gli scienziati hanno identificato un frammento di codice RNA in grado di interferire direttamente con la produzione della beta-lattoglobulina, la proteina che causa la reazione allergica nell'uomo. Questa tecnica è stata poi utilizzata in embrioni di mucca. Tuttavia, su 100 embrioni trattati, una sola delle mucche nate ha prodotto latte senza beta-lattoglobulina. "Si tratta di un processo molto lento”, afferma Stefan Wagner, biologo molecolare dell'AgResearch e autore dello studio pubblicato il 1 ottobre 2012 su PNAS, “Ecco perché impieghiamo tanto tempo per riuscire a creare un latte vaccino privo di allergeni.”
Maialini anti-colesterolo
Nei maiali, gli scienziati hanno usato l'ingegneria genetica per eliminare i geni che codificano per particolari lipoproteine. Queste fungono da recettori per il colesterolo LDL, quello “cattivo” per il sistema cardiovascolare, e lo rimuovono dal sangue. La mancanza di questi recettori porta ad un accumulo del colesterolo che può avere come conseguenza l'insorgenza dell'aterosclerosi. Suini modificati geneticamente in questo modo diventano modelli di studio affidabili per la ricerca biomedica sull'arteriosclerosi umana. Questi maiali OGM non sono i primi modelli di malattia cardiovascolare nella ricerca biomedica, ma la tecnica d’ingegneria genetica rende la ricerca sperimentale meno costosa e più efficiente. Stefan Wagner e il suo team prevede di utilizzare lo stesso metodo anche per eliminare la beta-lattoglobulina nel latte vaccino.
L'eccitazione che circonda questi progressi tecnologici è agrodolce. In origine, gli animali ingegnerizzati sono stati prodotti con l'obiettivo di rendere gli alimenti più sicuri, più sani e le quantità più abbondanti. Tuttavia, nonostante anni di investimenti, quasi nessun animale OGM è stato approvato dalle agenzie di regolamentazione in tutto il mondo. "Dobbiamo limitare la nostra ricerca all'analisi scientifica", ammette Wagner. "Ad oggi siamo molto lontani dall'ottenere un risultato da portare al consumatore."
“Taglia e cuci” in genetica
La tecnica dell'RNAinterference venne scoperta per caso durante esperimenti su piante. Oggi la tecnica è fra quelle più all'avanguardia nella biomedicina e nella ricerca sperimentale. A parole il processo sembra molto semplice: se desideriamo impedire la produzione di una particolare proteina, immettiamo nel genoma dell'embrione una molecola che interferisce specificamente il processo biochimico della sua produzione. Questa molecola si chiama RNA ed ha la stessa struttura del DNA, quindi combacia perfettamente con suoi specifici frammenti. L'RNA costruito in laboratorio si lega alla doppia elica del genoma in corrispondenza del gene bersaglio, bloccandone l'espressione. Nell'adulto, quindi, la proteina non verrà prodotta. La specificità e l'efficacia di questa tecnica deriva dal fatto che è possibile costruire frammenti di RNA su misura per gli scopi necessari.
Manipolare con l'ingegneria genetica il genoma per scopi sperimentali è possibile anche tramite l'utilizzo di determinate proteine. Negli esperimenti sui maiali, gli scienziati hanno utilizzato una specifica proteina chiamata Talent, che è in grado di tagliare la doppia elica del DNA proprio in corrispondenza del gene che codifica per il recettore LDL. In mancanza di questo recettore, il sangue non viene più ripulito dal colesterolo LDL “cattivo” e gli animali sono soggetti ad aterosclerosi. Anche se eticamente tali sperimentazioni possono creare qualche risentimento, studiare questi animali permette di avere a disposizione validi modelli della malattia umana. “Questa tecnologia è incredibilmente facile, veloce, e non lascia alcun segno nel genoma", dice Bruce Whitelaw, biologo molecolare presso il Rolin Institute di Edimburgo (UK), che ha contribuito alle sperimentazioni nei suini. “Sarei esagerato se dicessi che i maiali e le mucche possono ora essere concepiti come grandi topi da laboratorio, ma ci stiamo muovendo in questa direzione", dice Heiner Niemann, bioingegnere presso Institute of Farm Animal Genetics a Neustadt, in Germania.
