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Genetica

Nuovo algoritmo genera codice genetico umano sintetico

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Dopo gli algoritmi di Intelligenza Artificiale creano immagini per lo più credibili di volti delle persone, opere d’arte, articoli di giornale, e persino Pokémon, gli scienziati stanno spingendosi verso l’ulteriore passo avanti:  un algoritmo per generare l’intero codice genetico di persone inesistenti.

 

Usando un tipo di intelligenza artificiale chiamato Generative Adversarial Network (GAN), in cui due algoritmi generano rapidamente una sorta di output, confrontano il loro lavoro con esempi del mondo reale e perfezionano le cose mentre procedono, il team è riuscito a replicare genomi umani realistici che si dice siano indistinguibili dalla realtà, secondo una ricerca individuata per la prima volta da The Next Web.

 

Il team di ricercatori  che hanno sviluppato il progetto sul genoma artificiale afferma che le loro false sequenze genetiche hanno un valore reale come strumento per i ricercatori di genetica

A differenza di altri progetti GAN – come quelli utilizzati, ad esempio, per i Deep Fake –  il team di ricercatori dell’Università estone di Tartu e dell’Università francese Paris-Saclay che hanno sviluppato il progetto sul genoma artificiale afferma che le loro false sequenze genetiche hanno un valore reale come strumento per i ricercatori di genetica

 

Nel loro articolo i ricercatori sostengono che è stato pubblicato giovedì sulla rivista PLOS Genetics , che questi codici del DNA potrebbero aiutare un’ulteriore sperimentazione genetica, senza compromettere la privacy delle persone reali che avrebbero bisogno di rinunciare ai propri dati genetici.

 

Il problema è che, a differenza della forma visibile dei volti umani e dei Pokemon, il genoma umano rappresenta ancora per gli scienziati, nonostante la sua strombazzatissima decodifica nello Human Genome Project, un mistero fittissimo.

Il genoma umano rappresenta ancora per gli scienziati, nonostante la sua strombazzatissima decodifica nello Human Genome Project, un mistero fittissimo

 

«La mia opinione iniziale è che sia interessante, ma non sono sicuro di vedere le reali implicazioni pratiche per la ricerca in questo momento», ha detto al sito Futurism Deanna Church, vicepresidente della Mammalian Business Area and Software Strategy presso la società di biotecnologie Inscripta.

 

«Gran parte della comunità scientifica sta ancora cercando di capire come funziona la non codifica (della maggior parte) del genoma. Solo perché non è possibile distinguere a livello computazionale questi genomi generati da genomi reali non significa che abbiano davvero preservato motivi funzionali e domini importanti – c’è ancora molto di questo che non capiamo».

 

Il passo successivo  sarà il trasferimento del DNA computazionale scritto automaticamente dalla macchina  in una sequenza genetica umana reale e funzionale

Il passo successivo, ça va sans dire, sarà il trasferimento del DNA computazionale scritto automaticamente dalla macchina  in una sequenza genetica umana reale e funzionale. Gli autori dell’articolo non hanno risposto alla richiesta di commento del sito.

 

«C’è una lunga strada dalla generazione computazionale di sequenze genomiche alla conversione di queste in una cellula umana, molto meno in un essere umano» ha dichiarato tuttavia la dottoressa Church.

 

«Penso decisamente che il lavoro sia interessante, ma in questo momento non ne vedo applicazioni pratiche. Certo, potrei sbagliarmi».

 

La strada è tracciata. E il pendìo scivoloso è già ben visibile

Renovatio 21, di fatto, crede che si sbagli: la strada è tracciata. E il pendìo scivoloso è già ben visibile.

 

 

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Bioetica

Le gemelle cinesi CRISPR: la storia si svela

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Renovatio 21 traduce questo articolo di Bioedge.

 

 

Ricordate l’annuncio scioccante della prima nascita delle gemelle con genoma modificato (Lulu e Nana) a livello globale?

 

In un articolo su Nature Biotechnology, apprendiamo qualcosa in più su queste ragazze, ora bambine. Dice, «… il loro destino rimane avvolto nel segreto in mezzo a turbini di voci. Molte persone contattate per questa storia si sono rifiutate di parlare delle bambine… Alcuni avrebbero parlato con Nature Biotechnology solo a condizione di anonimato».

 

Nel 2018, il dottor He Jiankui ha annunciato la nascita delle prime bambine geneticamente modificate al mondo, Lulu e Nana. Hanno modificato i loro genomi con CRISPR per conferire una resistenza all’infezione da HIV.

 

Usando la fecondazione in vitro per produrre gli embrioni, sono state geneticamente modificate disabilitando il gene CCR5

Usando la fecondazione in vitro per produrre gli embrioni, sono state geneticamente modificate disabilitando il gene CCR5 (C-C motif chemokine receptor 5, il gene produce un recettore che consente all’HIV di entrare e infettare le cellule) durante la fase di singola cellula.

 

Ci sono molteplici preoccupazioni associate al CRISPR, comprese le conseguenze indesiderate dell’utilizzo di questa tecnologia all’avanguardia sulle persone. Inoltre, l’editing ereditario del genoma non è ancora pronto per essere provato in modo sicuro ed efficace negli esseri umani. Pertanto, è fondamentale che questa attività possa procedere solo quando fornisce l’equilibrio più favorevole tra benefici e danni.

 

Sono stati eseguiti esami medici sulle bambine modificate geneticamente, inclusi esami del sangue. Questi esami sono stati condotti alla nascita, a uno e sei mesi e a un anno.

 

I test di funzionalità epatica seguiranno all’età di cinque anni e i test del QI all’età di 10 anni. E c’è il test dell’HIV. Questi sono davvero lodevoli.

 

E la valutazione della loro salute mentale? Non sembrano esserci piani definiti per questa valutazione, nemmeno la necessità di informare le gemelle delle circostanze insolite del loro concepimento

E la valutazione della loro salute mentale? Non sembrano esserci piani definiti per questa valutazione, nemmeno la necessità di informare le gemelle delle circostanze insolite del loro concepimento.

 

Seguendo la raccomandazione generale di divulgazione dei genitori ai loro figli concepiti con fecondazione in vitro sulla natura del loro concepimento, anche le bambine nate dall’editing genetico dovrebbero essere informati su ciò che è stato fatto loro come embrioni e le ragioni per questa attività.

 

Inoltre, le gemelle potrebbero essere trattate in modo diverso a causa della loro diversa suscettibilità all’infezione da HIV. Ad esempio, Nana potrebbe essere refrattaria all’infezione da HIV poiché due alleli del suo gene CCR5 sono stati alterati. Il genoma di Lulu mostra un allele modificato. Pertanto, una gemella potrebbe essere considerato un futuro partner preferito.

 

Al momento, ci sono ancora rischi molto gravi associati a CRISPR. La sicurezza è una grande preoccupazione. Ad esempio, c’è il pericolo del mosaicismo. Questo accade quando alcune cellule portano la modifica ma altre no.

 

C’è il pericolo del mosaicismo. Questo accade quando alcune cellule portano la modifica ma altre no

È difficile determinare come le modifiche al genoma dei gemelli si tradurranno in benefici o rischi durante la loro vita.

 

Come afferma l’articolo, «il mosaicismo genetico può anche essere associato ad alcuni tipi di cancro ed è noto che le varianti del mosaico somatico si verificano in alcuni disturbi neuropsichiatrici e dello sviluppo neurologico».

 

Per verificare se il mosaicismo potrebbe causare danni alle ragazze, è necessario testare numerosi tessuti. Questa è davvero una preoccupazione significativa.

 

Nel secondo vertice internazionale sull’editing del genoma umano , gli esperti hanno concordato ampiamente che questi rischi associati alla tecnologia sono elevati.

 

«Il mosaicismo genetico può anche essere associato ad alcuni tipi di cancro ed è noto che le varianti del mosaico somatico si verificano in alcuni disturbi neuropsichiatrici e dello sviluppo neurologico»

Inoltre, è possibile tagliare nella posizione sbagliata (effetti fuori bersaglio). Gli scienziati non sono ancora sicuri di come questo possa influenzare le persone con i genomi modificati.

 

Pertanto, il lavoro del dottor He solleva gravi preoccupazioni sulla pratica scientifica e sulla responsabilità etica. L’editing ereditario del genoma comporta l’apporto di modifiche agli embrioni o ai gameti (spermatozoo e ovuli) che vengono tramandati alle generazioni successive.

 

È universalmente riconosciuto  che in questa fase è prematuro intraprendere CRISPR per applicazioni cliniche. Il Secondo Vertice Internazionale ha affermato che la procedura era irresponsabile all’epoca e non era conforme alle norme internazionali.

 

In un’altra nota, un terzo bambino è nato nel 2019 in qualche luogo segreto. Incoraggiata dal successo dei genitori di Lulu e Nana, una coppia ha continuato con l’impianto di un embrione con un allele CCR5 alterato.

 

Un terzo bambino è nato nel 2019 in qualche luogo segreto

Rimangono molteplici incertezze. È molto preoccupante che i possibili danni ai bambini rimangano sconosciuti.

 

Per citare Kiran Munusuru, dell’Università della Pennsylvania, «Semplicemente non abbiamo ancora la tecnologia… È molto facile da fare se non ti dispiace farlo male, se non ti interessano le conseguenze… ma noi non ci siamo ancora avvicinati a questo».

 

Pertanto, qualsiasi modifica ereditaria del genoma umano dovrebbe procedere con cautela e fornire l’equilibrio più favorevole tra rischi e benefici.

 

 

Patrick Foong

 

 

Renovatio 21 offre questa traduzione per dare una informazione a 360º. Ricordiamo che non tutto ciò che viene pubblicato sul sito di Renovatio 21 corrisponde alle nostre posizioni.

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Alimentazione

Piante geneticamente modificate per far crescere le proteine della carne

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I ricercatori in Islanda stanno coltivando oltre 100.000 piante di orzo geneticamente modificate all’interno di una serra per uno scopo molto preciso: creare carne coltivata in laboratorio, secondo quanto riportato dalla BBC.

 

L’orzo alterato viene raccolto e purificato per estrarre le proteine del «fattore di crescita», che, a loro volta, possono essere utilizzate per coltivare carne coltivata in laboratorio – un’innovazione che potrebbe rendere l’industria della carne prodotta in laboratorio ancora meno dipendente dagli animali vivi in un prossimo futuro.

 

L’azienda in questione è la ORF Genetics e sta coltivando l’orzo geneticamente modificato utilizzando metodi di coltivazione idroponica ad alta tecnologia.

 

I fattori di crescita estratti dai semi dell’orzo svolgono un ruolo importante nel mantenimento delle cellule staminali. Nel 2010 la ORF ha introdotto un prodotto per la cura della pelle che utilizza i fattori di crescita.

 

L’orzo alterato viene raccolto e purificato per estrarre le proteine del «fattore di crescita», che, a loro volta, possono essere utilizzate per coltivare carne coltivata in laboratorio

Poco più di dieci anni dopo, l’azienda spera di entrare nel mercato della carne in coltura cellulare. I fattori di crescita stimolano la crescita dei tessuti che compongono questi prodotti, compresi i muscoli animali e le cellule adipose.

 

Vi è ovviamente una giustificazione umanitaria: «la popolazione è in aumento e dobbiamo nutrire tutte le persone», ha detto alla BBC il direttore della tecnologia proteica di ORF Genetics, Arna Runarsdottir.

 

Epperò qui la bioingegneria si copre anche con il rispetto della vita animale: «non dobbiamo uccidere tutti questi animali, dobbiamo solo prendere da loro le cellule staminali», dichiara la dottoressa Runarsdottir, osservando, secondo l’invincibile stereotipo della carne come fattore inquinante, che è un’opzione più praticabile e rispettosa dell’ambiente rispetto alla carne coltivata in modo convenzionale.

 

Secondo la BBC, i fattori di crescita di ORF sono già utilizzati da diverse aziende che producono prodotti a base di carne coltivati in laboratorio.

La bioingegneria si copre con il rispetto della vita animale

 

La guerra alla carne è combattuta su più fronti e con interlocutori di tutto rispetto, come il Bill Gates, che vorrebbe che mangiassimo carne sintetica, sulla quale sta investendo i suoi danari.

 

Qualora questa «nuova carne» non andasse bene per una grigliata tra amici, possiamo tranquillamente ripiegare su una bella scodella di insetti o vermi bolliti, come ci raccomanda di mangiare l’unione Europea.

 

Come riportato da Renovatio 21, vi sono studiosi che asseriscono che nel caso della «carne vegetale» potrebbero esserci effetti collaterali consistenti come la ginecomastia, cioè crescita delle mammelle negli uomini.

 

 

 

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Genetica

La resurrezione del mammuth

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Renovatio 21 traduce questo articolo di Bioedge.

 

 

Il pensiero di vedere mammut lanosi che arrancano nella tundra siberiana è incredibilmente eccitante. E il genetista di Harvard George Church spera di renderlo realtà . Incassato con 15 milioni di dollari da un imprenditore di intelligenza artificiale, ha in programma di ricreare abbastanza ibridi elefante-mammut per proteggere il mutevole ecosistema siberiano.

 

Le difficoltà sono gigantesche – che si adatta al nome della sua azienda, Colossal. Il sito web afferma:

 

«Siamo già all’interno del processo di de-estinzione del mammut lanoso»

«Nella mente di molti, questa creatura è scomparsa per sempre. Ma non nelle menti dei nostri scienziati, né nei laboratori della nostra azienda. Siamo già all’interno del processo di de-estinzione del mammut lanoso. I nostri team hanno raccolto campioni di DNA vitali e stanno modificando i geni che consentiranno a questa meravigliosa megafauna di scalpitare ancora una volta attraverso l’Artico».

 

Non succederà domani. Prima di creare un singolo mammut, Church e il suo team devono creare tecnologie innovative per consentire la gestazione di un vitello. Nella migliore delle ipotesi, un ibrido mastodontico è a sei anni di distanza; un gregge autosufficiente da decenni.

 

Due eminenti bioeticisti fanno parte del comitato consultivo scientifico di Church:  R. Alta Charo  dell’Università del Wisconsin a Madison e  S. Matthew Liao  della New York University.

 

«Non si tratta solo di farli esistere, ma di assicurarsi che, una volta che esistono, possano prosperare e vivere una vita fiorente», afferma Liao, un’università di New York. «Altrimenti, sei crudele con questi animali».

 

«Sia la geoingegneria che la biologia sintetica hanno scarsi risultati quando si tratta di persone che prendono in mano la situazione»

Tuttavia, un altro bioeticista ha espresso una bordata al progetto in un commento su Nature. Victoria Herridge, una biologa evoluzionista del Natural History Museum di Londra, afferma di essere stata invitata a far parte del consiglio, ma ha rifiutato per motivi etici.

 

Ritiene che il progetto manchi di apertura e partecipazione pubblica. Sottolinea che «sia la geoingegneria che la biologia sintetica hanno scarsi risultati quando si tratta di persone che prendono in mano la situazione».

 

«La strada etica verso la de-estinzione deve includere voci di cittadini informati, insieme a esperti e attivisti. Ciò potrebbe significare che il processo richiede più di cinque anni, ma le imprese private che lavorano per il bene comune non dovrebbero rifuggire dalle opinioni di coloro che cercano di servire. Lascia che siano le persone a decidere il mondo futuro che vogliono costruire».

 

 

Michael Cook

Direttore di Bioedge

 

 

Renovatio 21 offre questa traduzione per dare una informazione a 360º. Ricordiamo che non tutto ciò che viene pubblicato sul sito di Renovatio 21 corrisponde alle nostre posizioni.

 

 

Immagine di Mauricio Antón via Wikimedia pubblicata su licenza Creative Commons Attribution 2.5 Generic (CC BY 2.5)

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