19 Aprile 2023. L’11 gennaio 2023 è stato pubblicato sulla prestigiosa rivista Advanced Science uno studio particolarmente interessante relativo a particolari cellule (dette cellule cyborg, Cyborg Cells in inglese) che potrebbero essere “addestrate” per determinati scopi (trattamento di malattie, veicolazione di farmaci all’interno dell’organismo, riparazione di ferite, purificazione di acque contaminate, sanificazione dell’aria altro ancora).
Lo studio (Engineering Cyborg Bacteria Through Intracellular Hydrogelation) è nato dalla collaborazione di ricercatori dell’Università della California (sede di Davis) con ricercatori dell’Istituto di Scienze Biomediche dell’Academia Sinica di Taipei (Taiwan); a guidare l’équipe dei ricercatori è stato il prof. Luis E. Contreras-Llano del dipartimento di ingegneria biomedica dell’Università della California.
Batteri Cyborg per combattere malattie tumorali e non solo
I ricercatori hanno modificato in laboratorio alcune cellule di Escherichia coli, un batterio del genere Escherichia, noto perché alcuni suoi ceppi sono l’agente causale di varie condizioni patologiche (malattie intestinali, infezioni urinarie, polmoniti, meningiti ecc.); tali modifiche sono state effettuate in modo che tali cellule mantenessero inalterate le loro più importanti funzioni (metabolismo, mobilità, sintesi di proteine ecc.) e diventassero allo stesso tempo resistenti a condizioni che altrimenti per loro sarebbero risultate fatali; le “controparti naturali” delle cellule cyborg infatti possono essere danneggiate da agenti esterni stressanti, come per esempio le variazioni di temperatura, le modifiche del pH, la presenza di farmaci antibiotici o di acqua ossigenata. La modifica effettuata dai ricercatori fornisce a queste cellule una sorta scudo che le protegge da tali attacchi.
Allo scopo di eliminare qualsiasi rischio (stiamo comunque parlando di batteri, quindi di microrganismi che possono risultare pericolosi), i ricercatori hanno costruito una rete di idrogel internamente alle cellule (Intracellular Hydrogelation, idrogelazione cellulare) per renderle incapaci di dividersi e di moltiplicarsi. La rete di idrogel che impedisce la loro proliferazione incontrollata è fondamentale perché fa sì che tali cellule possano essere facilmente indirizzate a eseguire determinati scopi senza creare alcun pericolo per l’ambiente in cui vengono inserite.
Questi batteri cyborg sono quindi dei batteri “ibridi”, una via di mezzo fra microrganismi naturali e artificiali addestrati a eseguire un determinato compito. Secondo i ricercatori, i positivi risultati dello studio aprono una porta interessante per molte applicazioni fra cui le terapie cellulari per diversi tipi di malattia; infatti, grazie alle modifiche effettuate che le rendono resistenti a determinati attacchi potranno essere usate per inserirsi nei tessuti tumorali e somministrare farmaci chemioterapici oppure per distruggere le cellule neoplastiche. Si tratterebbe di una conquista importantissima, soprattutto nel caso di quei tumori che risultano inoperabili.
Il trattamento delle malattie tumorali rappresenterebbe già di per sé un traguardo epocale, ma le potenzialità di utilizzo di questi batteri cyborg non si limitano alla sola terapia delle malattie neoplastiche; secondo i ricercatori, infatti, le “Cyborg Cells” potrebbero essere impiegate con successo per risolvere le tante sfide ambientali con le quali ci troviamo quotidianamente a combattere; in ambito clinico, poi, le applicazioni sarebbero non solo di tipo terapeutico, ma anche diagnostico.
Ovviamente, ci troviamo ancora in una fase sperimentale per cui dovremo attendere ancora alcuni anni prima che i batteri cyborg possano essere impiegati su larga scala nella risoluzione di malattie o di altre problematiche; i risultati dello studio californiano però sono incoraggianti e spingono a ulteriori ricerche.
Nota – Il termine cyborg è la contrazione dell’espressione inglese cybernetic organism (organismo cibernetico); è nato negli ambienti della medicina e della mimetica biologica e divenne popolare negli anni ’60 del secolo scorso grazie a due scienziati che lavoravano per la NASA, Clynes e Kline, in riferimento alla loro idea di esseri umani potenziati in modo tale da resistere in ambienti extraterrestri inospitali; il termine è stato ed è tuttora molto utilizzato nell’ambito della fantascienza, anche se nel caso dei batteri ibridi siamo di fronte a una rivoluzionaria realtà.
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