Il processo di base:
1. Isolamento genico: Il gene di interesse è isolato dall'organismo del donatore. Questo può essere fatto usando tecniche come:
* Enzimi di restrizione: Questi enzimi tagliano il DNA a sequenze specifiche, consentendo l'isolamento del gene desiderato.
* PCR (reazione a catena della polimerasi): Questa tecnica amplifica il gene di interesse, creando molte copie.
2. Costruzione vettoriale: A vettore viene utilizzato per portare il gene nell'organismo ricevente. I vettori sono spesso virus modificati, plasmidi (piccole molecole di DNA circolare che si trovano nei batteri) o persino cromosomi artificiali. Il vettore è progettato a:
* Contenere il gene di interesse.
* Trasportare marcatori genetici (come la resistenza agli antibiotici) per aiutare a identificare le cellule che sono state trasformate con successo.
3. Trasformazione: Il vettore contenente il gene viene introdotto nell'organismo ricevente. Questo può essere ottenuto attraverso:
* Trattamento chimico: Le celle sono rese permeabili, consentendo al vettore di entrare.
* Elettroporazione: Brevi impulsi elettrici creano pori temporanei nella membrana cellulare, permettendo al vettore di passare attraverso.
* Microiniezione: Il vettore viene iniettato direttamente nel nucleo della cellula.
* Transduzione virale: I virus vengono usati per portare il gene nella cellula.
4. Selezione: Dopo la trasformazione, le cellule vengono sottoposte a screening per identificare quelle che hanno incorporato con successo il nuovo gene. Questo viene spesso fatto usando marcatori di resistenza agli antibiotici.
5. Espressione: Una volta che il gene è integrato nel genoma dell'organismo ricevente, può essere espresso, portando alla produzione della proteina desiderata.
Punti importanti:
* Considerazioni etiche: Il trasferimento genico solleva preoccupazioni etiche. La percezione pubblica e le politiche normative sono cruciali nel guidare lo sviluppo e l'uso di questa tecnologia.
* Applicazioni: Il trasferimento genico ha applicazioni ad ampio raggio:
* Agricoltura: Creazione di colture con tratti migliorati come una maggiore resa o resistenza ai parassiti.
* Medicine: Sviluppare terapie geniche per il trattamento delle malattie genetiche, creare vaccini e produrre proteine terapeutiche.
* BioRemidiation: Organismi ingegneristici per ripulire gli inquinanti.
Esempi:
* Rice dorato: Questa varietà di riso è geneticamente progettata per produrre beta-carotene (un precursore della vitamina A), aiutando a risolvere la carenza di vitamina A.
* humulina: Insulina umana prodotta da batteri geneticamente modificati, fornendo un trattamento sicuro ed efficace per il diabete.
* Terapia genica per fibrosi cistica: Ciò comporta la consegna del gene per il regolatore della conduttanza transmembrana di fibrosi cistica (CFTR) nei polmoni dei pazienti con fibrosi cistica.
Concetti chiave:
* Tecnologia del DNA ricombinante: Le tecniche utilizzate per manipolare e combinare il DNA da diverse fonti.
* Organismi transgenici: Organismi contenenti geni di altre specie.
* Modifica del genoma: Tecniche che consentono modifiche precise alla sequenza del DNA di un organismo.
È importante capire che questa è una spiegazione molto semplificata. Il trasferimento genico è un campo complesso e sofisticato, con molte varianti e sfide coinvolte nel processo.
