La modificazione genetica altera la composizione del DNA

Scoprite in cosa consiste la modificazione genetica per alterare la composizione del DNA di un organismo.

La modificazione genetica di organismi geneticamente modificati si ottiene attraverso un processo noto come ingegneria genetica o tecnologia del DNA ricombinante, attraverso il quale i geni di interesse commerciale vengono trasferiti da un organismo a un altro.

La modificazione genetica diretta ha avuto inizio nel XX secolo, attraverso gli sviluppi della biochimica e della genetica.

In questo senso, la scoperta è stata pubblicata sulla rivista Nature, una delle pubblicazioni scientifiche più prestigiose al mondo. Gli autori ritengono che la tecnica sia molto efficace, anche se in fase iniziale.

Per questo motivo l’ingegneria genetica è definita come un processo che utilizza tecnologie di laboratorio per alterare la composizione del DNA di un organismo.

La modificazione genetica consente di modificare il codice genetico di una cellula per eliminare eventuali guasti nel suo funzionamento e anche le malattie che può causare.

La maggior parte della ricerca sugli organismi geneticamente modificati è stata condotta in Paesi come gli Stati Uniti e l’Europa occidentale, ma molti Paesi in via di sviluppo come il Brasile, la Cina e l’India hanno sviluppato capacità di ricerca sugli organismi geneticamente modificati.

Il DNA è codificato da quattro composti chimici: adenina (A), timina (T), citosina (C) e guanina (G). Per descrivere il DNA delle cellule, gli scienziati utilizzano una sequenza molto lunga con queste quattro lettere, che si ripetono in un ordine specifico.

Allo stesso modo, questa modifica ci permetterebbe di correggere le cause genetiche di molte malattie: dalla cecità ereditaria alle malattie degenerative, o addirittura di modificare il genoma degli embrioni in modo che i bambini nascano senza malattie.

D’altra parte, le mutazioni possono derivare da errori nella replicazione del DNA durante la divisione cellulare, dall’esposizione a mutageni o da un’infezione virale. Allo stesso modo, le mutazioni sono causate da fattori ambientali noti come mutageni.

I tipi di mutageni includono radiazioni, sostanze chimiche e agenti infettivi. Le mutazioni possono essere spontanee in natura.

Certamente, il DNA di tutti i tipi di esseri viventi può essere modificato, per vari scopi: trattare malattie, creare alimenti transgenici, migliorare caratteristiche umane non patologiche, tra gli altri scopi.

Pertanto, la manipolazione dei geni mira a comprendere le loro funzioni e a creare modelli di malattia. È stata effettuata in molti organismi: piante, modelli come la mosca Drosophila, il lievito o il pesce zebra. Ed è una tecnica che permette di eseguire interventi genici di precisione sulle cellule umane.

L’acido desossiribonucleico, o DNA, codifica le informazioni di cui le cellule hanno bisogno per produrre le proteine. Un tipo correlato di acido nucleico, chiamato acido ribonucleico (RNA), si presenta in diverse forme molecolari che svolgono molteplici funzioni cellulari, tra cui la sintesi proteica.

La modifica o l’ingegneria genetica può comprendere il cambiamento di una singola coppia di basi (A-T o C-G), la cancellazione di una regione di DNA o l’aggiunta di un nuovo segmento di DNA.

Le alterazioni genetiche hanno due origini:

A causa di fattori esterni, ambientali.

A causa di fattori interni, genetici.

Le raccomandazioni per migliorare il DNA sono le seguenti:

Ridurre le tossine degli alimenti e dei farmaci.

Praticare esercizio fisico e ridurre lo stress.

Le variazioni del DNA non codificante sono state collegate a diversi tipi di cancro e a disturbi dello sviluppo, come la sequenza isolata di Pierre Robin.

Questa condizione è causata da cambiamenti in aree del DNA non codificante che agiscono come elementi potenziatori.

Gli enhancer alterati nella sequenza isolata di Pierre Robin controllano l’attività del gene SOX9.

Molte regioni del DNA non codificante svolgono un ruolo di controllo dell’attività genica, ossia contribuiscono a determinare quando e dove determinati geni vengono attivati o disattivati.

Le mutazioni del DNA possono derivare da errori nella replicazione del DNA durante la divisione cellulare, dall’esposizione ad agenti mutageni o da un’infezione virale.

Queste mutazioni possono aumentare il rischio di cancro o di difetti congeniti.

Gli alimenti derivati da organismi geneticamente modificati sono presenti sul mercato mondiale da oltre due decenni e l’applicazione di questo tipo di biotecnologie moderne, secondo l’OMS, “la produzione alimentare presenta nuove opportunità e sfide per la salute umana”.

Allo stesso modo, la creazione di organismi geneticamente modificati ha rappresentato un punto molto importante nel settore agricolo, perché è stato possibile ottenere colture più resistenti alle malattie e altre caratteristiche, la riduzione dei composti indesiderati presenti negli alimenti, nonché la produzione di farmaci e di diversi tipi di vaccini.

Attualmente esistono diversi tipi di modificazione genetica, tra i quali ricordiamo:

Il sequenziamento del DNA è un processo che utilizza diversi metodi e tecniche biochimiche per la molecola di DNA di un organismo, al fine di determinare la sequenza specifica dei nucleotidi che la compongono, per decifrare la composizione naturale dei processi biochimici che avvengono durante la vita.
Il DNA ricombinante consiste nella generazione di una molecola di DNA artificiale attraverso metodi in vitro, per poi introdurla in un organismo e valutarne il comportamento.
La reazione a catena della polimerasi (PCR) è una tecnica di amplificazione del DNA ed è attualmente utilizzata per l’identificazione del DNA nelle indagini forensi o per l’identificazione genetica di virus e batteri di nuove malattie.
Tecnica che permette di riconoscere il DNA invasore e di potersi difendere in eventi futuri.

Termini utilizzati:

Ingegneria genetica: Processo che utilizza tecnologie di laboratorio per alterare la composizione del DNA di un organismo.

DNA: è un acido nucleico che contiene le istruzioni genetiche utilizzate nello sviluppo e nel funzionamento di tutti gli organismi viventi e di alcuni virus; è anche responsabile della trasmissione ereditaria.

Mutazione: è un cambiamento nella sequenza del DNA di un organismo.