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Il genoma editing una rivoluzione per agricoltura e salute
Si è tenuto il convegno organizzato dall'Accademia Nazionale di Agricoltura che ha fatto il punto della situazione sull'utilizzo di questa nuova tecnica scientifica in agricoltura e medicina
Curare l’ipercolesterolemia familiare, l’amiloidosi, i tumori ematologici e l’anemia, oppure, migliorare geneticamente le piante da frutto come vite, cereali e orticole per avere specie resistenti ai cambiamenti climatici e più ricchi di qualità a livello nutrizionale, sono solo alcune delle immense possibilità che il genoma editing promette di dare. Di questi argomenti si è parlato a Bologna durante il convegno “La rivoluzione del Genoma Editing: le applicazioni in campo agricolo e biomedico”, organizzato il 20 ottobre dall’Accademia Nazionale di Agricoltura, presso l’Ordine dei Farmacisti di Bologna, che ha visto i principali studiosi delle università italiane e rappresentanti della Società Italiana di Genetica Agraria riuniti per fare il punto della situazione nel nostro Paese. Uno strumento che potrebbe diventare fondamentale per la medicina e l’agricoltura del futuro.
Oggi in campo umano il potenziale applicativo per nuove terapie in una serie di patologie è sicuramente notevole e in agricoltura, comprendere le basi genetiche della variazione di caratteristiche complesse quali la resistenza ai patogeni oppure la capacità di sfruttare le risorse idriche e i fertilizzanti presenti nel suolo, potrebbe consentire di raggiungere molto più facilmente l’obiettivo individuato dalla FAO come fondamentale: coniugare aumenti produttivi con aumenti della sostenibilità ambientale della produzione di alimenti. Il Genoma Editing è uno strumento per la modifica di precisione del DNA, in quanto consente di modificare un nucleotide specifico tra i miliardi che compongono un genoma, con minime modifiche per tutte le specie (umane, animali, vegetali). A livello di ricerca clinica sono iniziate sperimentazioni, che stanno portando a primi successi, nella cura di tumori ematologici e solidi, della talassemia, l’anemia falciforme, l’ipercolesterolemia familiare e l’amiloidosi. In campo agricolo il genoma editing consente un miglioramento genetico delle piante e la sua applicazione permette di modificare un singolo gene senza alterare il resto del genoma. Le piante così possono resistere alle infezioni da parassiti oppure avere qualità nutritive maggiori, come nel caso di prototipi di melanzane senza semi o pomodori arricchiti di composti nutraceutici prodotti in laboratorio da BIOTECH, il più grande progetto di ricerca dedicato dal MIPAAF negli ultimi decenni a queste tematiche coordinato dal CREA, che ha visto collaborare insieme 25 gruppi di ricerca che hanno lavorato su 15 specie diverse.
Data la recentissima scoperta di questa tecnica gli orizzonti per il suo utilizzo sono però ancora in fase evolutiva. Infatti, si stanno sviluppando nuove versioni a maggiore precisione e flessibilità di utilizzo, i costi per le ricerche in campo medico sono ancora elevati e, per quanto riguarda l’utilizzo in agricoltura, i regolamenti europei non sono stati attualizzati. Un pronunciamento della Corte di Giustizia Europea del 2018 ha equiparato le piante modificate con editing genomico agli organismi geneticamente modificati. Di conseguenza, tali piante sono sottoposte agli stessi vincoli dettati dalla vecchia normativa risalente al 2001, precludendone di fatto l’utilizzo nella nostra agricoltura. La Commissione Europea ha però recentemente (2021) reso disponibile uno studio sulle Nuove tecniche genetiche o NGT (denominazione a livello UE dell’Editing genomico e della cisgenesi) dove se ne sottolineano gli aspetti positivi e l’equiparazione di profilo di rischio alle tecniche di miglioramento genetico tradizionali. Di seguito quanto emerso durante il convegno:
Anna Cereseto, Università di Trento: “Dopo decenni dalla scoperta del DNA la svolta tecnologica è avvenuta grazie alla convergenza di due osservazioni derivanti dallo studio della biologia, ovvero, le modifiche del DNA cellulare sono facilitate dal taglio del DNA e nei batteri esistono “forbici molecolari” utili alla difesa da attacchi virali. La tecnologia CRISPR-Cas si basa sull’unione dei due concetti: le forbici molecolari dei batteri possono essere utilizzate per programmare tagli in punti voluti del DNA e introdurre modifiche precise. Le applicazioni sono vastissime dal funzionamento di fattori cellulari coinvolti nella proliferazione alla base dei tumori, ai danni cellulari come avviene in malattie neurodegenerative, fino alla cura di malattie genetiche e tumori. Nel campo agroalimentare la tecnologia offre strumenti efficaci per modificare le piante in maniera “non-OGM” e sono già arrivati i primi prodotti con piante resistenti a pesticidi e condizioni climatiche avverse nonché arricchite di principi alimentari. La tecnologia dell’editing del genoma ha già portato grandi risultati, ma come ogni giovane tecnologia, richiede ancora grandi lavori di ottimizzazione.”
Luigi Cattivelli, Direttore CREA Fiorenzuola D’Arda: “BIOTECH è il più grande progetto italiano dedicato alle biotecnologie in agricoltura. Il progetto è finanziato dal MIPAAF, coordinato dal CREA e coinvolge circa 25 gruppi di ricerca che operano su 15 specie diverse: frumento duro, orzo, riso, pomodoro, melanzana, pesco, olivo, agrumi, vite, melo, pero, pioppo. Il progetto utilizza le Tecniche di Evoluzione Assistita (TEA) per migliorare la produttività delle colture, la resistenza alle malattie, l’adattamento alle nuove condizioni climatiche e la qualità degli alimenti. BIOTECH, oltre ad aver contribuito in modo significativo a sviluppare le competenze e le conoscenze in un ambito strategico per il futuro dell’agricoltura italiana, ha anche sviluppato numerosi risultati di interesse applicativo. Il progetto termina nel 2022 lasciando una importante eredità scientifica.”
Mario Pezzotti, Università di Verona: “Mantenere le caratteristiche qualitative e la varietà dei vini italiani conferendo ai vitigni anche caratteri di resistenza ai parassiti e ai cambiamenti climatici è una richiesta che emerge dal settore viti-vinicolo. Il genoma editing ha aperto nuove prospettive e ogni applicazione nasce da approfonditi studi di biologia molecolare e fisiologia vegetale. L’alto numero di trattamenti fitosanitari in campo rende l’introduzione di resistenze genetiche nelle cultivar una assoluta priorità. L’applicazione dell’editing genomico consente proprio di modificare un singolo gene senza alterare il resto del genoma e le prime applicazioni hanno riguardato la modifica mirata di geni che servono al parassita, per esempio botrite e oidio.”
E' disponibile la registrazione del convegno visibile ai link sottostanti.
