Un nuovo modo di intendere la biologia

Sempre più numerosi nei laboratori che si occupano di studiare il cancro, i biotecnologi sono oggi i protagonisti di una ricerca che unisce la conoscenza della biologia classica e quella delle nuove tecnologie.

Tecnicamente si definisce biotecnologo colui che utilizza materia vivente per affrontare e risolvere un problema biologico. "Detta così forse la definizione non è molto chiara" spiega Sabrina Arena, laureata in biotecnologie mediche, un'esperienza negli Stati Uniti e oggi senior post doc dell'IRCC di Candiolo, alle porte di Torino. "Possiamo dire che i biotecnologi lavorano direttamente a livello di DNA (il nostro patrimonio genetico), RNA e proteine, avvalendosi delle più moderne tecniche di genetica e biologia molecolare". E in effetti la figura del biotecnologo, così come oggi la intendiamo, nasce proprio verso la metà degli anni Ottanta con la scoperta delle tecniche del DNA ricombinante, note anche come ingegneria genetica.

Grazie a queste procedure, frutto di una ricerca continua cominciata già attorno al 1950 con la descrizione della molecola di DNA, oggi è possibile, per esempio, individuare i geni responsabili di una malattia o della produzione di una molecola importante per la nostra salute e modificarli per "rimetterli sulla retta via" o produrre molecole che combattano la malattia in modo sempre più efficace.

La particolarità del biotecnologo è rappresentata dunque dai suoi strumenti di lavoro che, a differenza di quelli utilizzati in molte altre professioni, organismi viventi. Nei suoi esperimenti il biotecnologo utilizza diversi sistemi viventi che lo possono aiutare a raggiungere un obiettivo: lieviti, batteri o cellule coltivate di origine umana e animale che, se usate nel modo giusto, diventano alleati preziosi nella lotta contro molte malattie, incluso il tumore.

Un esempio molto importante di utilizzo delle biotecnologie in campo medico è la produzione dell'insulina, che ha aperto la strada a tutti i successivi brevetti di questo tipo. Nel 1982, infatti, fu messo a punto negli Stati Uniti un sistema per produrre la preziosa molecola in laboratorio: in questo caso lo strumento utilizzato era una cellula batterica di Escherichia coli nella quale era stata inserita, sotto forma di frammento di DNA, "l'informazione" necessaria per produrre l'insulina umana.

Secondo i dati forniti da Assobiotech (Associazione nazionale per lo sviluppo delle biotecnologie) sono più di 600 i farmaci e le terapie biotecnologiche finora utilizzati per trattare oltre 100 malattie e, tra questi, più di 200 servono per il trattamento dei tumori. "Le biotecnologie e i biotecnologi possono fare molto per la ricerca sul cancro" spiega Sabrina Arena "e io come ricercatrice vivo questa realtà ogni giorno". Proprio grazie alle biotecnologie, infatti, sono già stati compiuti passi da gigante nella terapia di molti tumori: basta pensare al fatto che tutti i cosiddetti "farmaci intelligenti", che oggi rappresentano una realtà nella pratica clinica di tutti i giorni e una grande speranza per molti malati, sono frutto delle biotecnologie.

Lavorare sul DNA con sistemi viventi come cellule umane, virus e batteri ha permesso ai ricercatori di tutto il mondo di scovare i geni coinvolti nella formazione e nella crescita dei tumori e di studiare strategie per accenderli e spegnerli a seconda delle esigenze, ma ha anche permesso di identificare i bersagli molecolari per colpire le cellule malate senza danneggiare quelle sane circostanti con una precisione impensabile per i farmaci tradizionali e con una riduzione drastica degli effetti collaterali. "La biotecnologia è la via da seguire per arrivare a terapie oncologiche sempre più efficaci, precise e personalizzate" afferma la giovane ricercatrice. "E il biotecnologo può essere una delle guide in questo percorso lungo e difficoltoso, ma sicuramente ricco di soddisfazioni".

Siamo abituati a pensare alle biotecnologie come a qualcosa di molto moderno e strettamente legato al progresso in campo medico e biotecnologico, ma forse è il caso di rivedere almeno in parte questa posizione. Se il biotecnologo è colui che utilizza organismi viventi come strumenti per raggiungere i propri obiettivi, siano questi alimentari o medici o ambientali, possiamo dire che le biotecnologie sono antichissime. Già migliaia di anni fa, infatti, l'uomo utilizzava microrganismi per produrre birra, vino, pane, yogurt e formaggi anche se in modo inconsapevole, cioè senza sapere che alla base dei processi che permettevano, per esempio, al pane di lievitare c'era un essere vivente, il lievito. Solo con Louis Pasteur, verso la metà del 1800, si cominciò a capire "chi" c'era dietro questi processi di trasformazione alimentare. Lo scienziato francese può quindi essere considerato in un certo senso il padre della biotecnologia, anche se sono dovuti passare ancora molti anni prima dell'avvento delle tecnologie di ricombinazione del DNA che sono alla base delle moderne biotecnologie.

Oggi le biotecnologie rappresentano una risorsa fondamentale nel mondo della ricerca e non sono limitate al mondo medico-sanitario: le tecniche utilizzate sono infatti trasversali e possono essere applicate in molteplici settori. Per cercare di semplificare e mettere un po' d'ordine nel mondo tanto vasto delle biotecnologie è stata introdotta una classificazione "per colori" che distingue:

• biotecnologie rosse: per il settore salute
• biotecnologie verdi: per il settore vegetale
• biotecnologie bianche: per il settore ambientale e industriale

In alcuni casi si parla anche di biotecnologie blu, per indicare quelle applicate al settore marino e acquatico. Una classificazione così schematica e semplicistica può in alcuni casi generare confusione o non essere sufficiente per categorizzare al meglio alcuni prodotti biotecnologici, ma aiuta a capire, almeno a grandi linee, di quale settore di applicazione si sta parlando.

La strada che porta a diventare biotecnologo è ormai ben definita. Chi decide di dedicarsi a questo tipo di studi non deve far altro che iscriversi al corso di laurea in biotecnologie presente ormai da 20 anni nelle università italiane. Dal 1992, anno nel quale è stato istituito il primo corso in biotecnologie agroindustriali a Verona, la situazione è decisamente cambiata e oggi sono 40 gli atenei italiani che offrono la possibilità di frequentare un corso di laurea in biotecnologie. Il percorso di studio è organizzato secondo la formula "3 + 2": una laurea triennale e la possibilità di proseguire il percorso universitario con un ulteriore biennio di specializzazione. Va precisato che i corsi sono a numero chiuso (è obbligatorio il superamento di un esame di ammissione) e non tutti gli atenei prevedono la presenza di tutti gli indirizzi di laurea (medico, industriale, agrario, veterinario eccetera), ma l'offerta è oggi piuttosto completa e non sarà difficile trovare la propria strada. Il sito CNSB (Coordinamento nazionale studenti in biotecnologie), per esempio, nella sezione "studenti" offre una panoramica delle università italiane presso le quali è presente un corso di laurea in biotecnologie.