Scienziato istruisce i batteri per rilevare il cancro e per creare opere d’arte (foto)

Tal Danino è un bioingegnere sta lavorando su come istruire i batteri per entrare nei tumori dove è in grado di trattare la malattia in modo non invasivo; non solo, l’utilizzo di batteri in una forma artistica guida la sua ricerca scientifica. E’ stato intervistato da Karen Eng, collabora con TED Fellows.

Parlaci del tuo lavoro in studio e programmazione di batteri
Ci sono due aspetti molto interessanti su questo. Il primo è che non c’è l’intero universo di batteri dentro di te, e negli ultimi cinque, dieci anni, c’è stata una rivoluzione nel capire che cosa fa il nostro microbioma. E’ davvero un grande parte della nostra identità, di come risponde e digerisce gli alimenti, come sviluppa alcune malattie, allergie, e così via. Storicamente, abbiamo pensato ai batteri in una luce negativa, abbiamo lavorato per mantenere gli ambienti sterili. Recentemente molte ricerche suggeriscono che siamo stati troppo sterili, che i disturbi come le allergie, il diabete e l’obesità sono collegati al nostro microbioma. Ci siamo resi conto che, in fondo i batteri nel nostro corpo sono generalmente buoni, e che loro sono una parte molto importante della nostra salute.

Sappiamo esattamente perché i batteri sono così importanti per la nostra salute?
Noi ancora non sappiamo molto, ma ogni settimana scopriamo un fatto nuovo. Per esempio, ora sappiamo che il modo in cui siamo nati, taglio cesareo o tradizionale, determina la frequenza delle allergie, o che se nei primi anni di vita abbiamo preso spesso gli antibiotici, in futuro ciò può influenzare la nostra salute, come lo sviluppo di asma. Se siamo cresciuti con un cane, per esempio, gli studi hanno dimostrato che abbiamo meno probabilità di sviluppare allergie o asma, perché i cani possono diffondere i batteri che si sviluppano attorno al sistema immunitario, aiutandolo a maturare quando siamo più giovani.
Nel mio campo, non solo stiamo riconoscendo l’importanza di batteri, ma li stiamo cambiando. Tutto questo è rivoluzionario, stiamo imparando come programmare la vita, simile a come programmiamo i computer.
La nostra tecnologia ha raggiunto un punto in cui possiamo scrivere il DNA come faremmo con il codice di computer. Come studente laureato, per la produzione di modelli sincronizzati, ho iniziato a programmare geneticamente i batteri per farli dialogare tra di loro. Poi ho cominciato a pensare a come programmare i batteri nel nostro corpo. E’ stato allora che ho iniziato a sviluppare batteri per individuare e curare il cancro.

Come si fa a programmare i batteri? Che cosa significa?
Quello che stiamo facendo è di modificare il DNA dei batteri, senza entrare in dettagli tecnici, abbiamo macchine in grado di stampare le lettere di DNA, per un po’ di tempo per la funzione abbiamo studiato ciò che producono le sequenze. Così, per esempio, abbiamo una serie specifica di 500 lettere che produce una molecola color porpora. Stampiamo, tagliamo e incolliamo queste sequenze di DNA per metterle nei batteri per istruirli a fare certe cose. In questo caso, insegno ai batteri di fare una molecola viola quando entrano in contatto e si sviluppano all’interno delle cellule tumorali. Il colore è visibile nelle urine, è un modo non invasivo per diagnosticare la malattia. Abbiamo utilizzato questa tecnica anche per programmare batteri per fare molecole che curano il cancro, inducendo i tumori a restringersi o rallentare nella crescita. I ricercatori come me pensa: “Che cosa possiamo programmare per i batteri che trovano un tumore?”. Abbiamo lavorato su queste idee nei topi con cancro al fegato.

Che tipo di batteri utilizzate per individuare e curare il cancro? Ci sono batteri che causano il cancro?
Fatta eccezione per alcuni casi molto specifici, non c’è davvero un batterio che causa il cancro, semplicemente abbiamo bisogno di batteri che sono in grado di colonizzare i tumori del corpo. Possiamo usare E. Coli, salmonella, e così via, batteri che prosperano in qualunque corpo. In realtà, per questi compiti abbiamo utilizzato anche batteri probiotici, o batteri “buoni”, come quelli di yogurt; quindi immaginate nel futuro di mangiare un probiotico programmato che potrebbe rilevare e curare il cancro, o anche ad altre malattie. Questo è l’obiettivo della mia ricerca.

Come fanno i batteri programmati a trovare i tumori?
I batteri se li facciamo viaggiare per via orale o attraverso il sangue raggiungono tutti i vari organi del corpo, così come i tumori. Il sistema immunitario normalmente è veramente bravo a eliminare i batteri, ma in tumori cancerosi, c’è una zona strana chiamata nucleo necrotico dove i batteri possono nascondersi perché il sistema immunitario non può arrivare lì, così potranno felicemente crescere in questi tumori. E’ una condizione scoperta casualmente 150 anni fa: il tumore al collo di una donna ha smesso di crescere dopo aver preso un’infezione batterica in ospedale. E’ stata la prima volta che è stata osservata questa interazione tra batteri e tumori ma non era davvero considerato sicuro trattare i tumori con i batteri, al momento non sapevamo come manipolare i batteri. Oggi, siamo in grado di interagire con i batteri in modo sicuro per non essere infettati con E. Coli e programmarli per fare cose che normalmente non fanno.

Perché utilizzi i batteri per fare arte?
L’arte con i batteri evidenzia in modo diverso il lavoro che faccio con la scienza. Recentemente ho fatto una collaborazione con Anicka Yi, artista concettuale che lavora in fragranze (Anicka Yi utilizza materiali come saponi, patatine fritte, latte e gel per capelli per creare sculture tattili e profumate, dipinti e installazioni che giocano sul paradosso tra il durevole, arte senza tempo e le idee d’impermanenza).
L’idea è nata da una conversazione in cui stavo dicendo ad Anicka Yile che nel corpo umano ci sono dieci volte in più di cellule batteriche che umane e che ci sono cento volte in più di geni batterici, quindi, in termini di materiale genetico, siamo all’1 per cento umano. I batteri nel nostro corpo sono una grande e unica parte della nostra identità.
Anicka Yi era interessata a realizzare una mostra su come l’arte e i batteri si riferisce al femminismo nell’esprimere una donna come un agente patogeno femminile o di un concetto virale. Nel progetto che si è evoluto, ha raccolto campioni batterici da 100 donne, io li ho cresciuti in capsule di Petri per un mese o due.
La mostra “You Can Call Me F” costituita da queste capsule di Petri, è un insieme di ritratti batterici realizzati interamente con batteri di tutte queste donne per coltivare l’idea della figura femminile come un agente patogeno virale, che subisce tentativi esterni di essere contenuta e neutralizzata. Poiché i batteri sono anche responsabili per i profumi, camminando si sentiva odore.

Mettere i batteri in una capsula di Petri e poi in coltura in modo che possa essere odorato lontano dal corpo, è un po’ fastidioso?
Sì, assolutamente, ma non era così male come ci si aspetterebbe. Realmente i batteri nel nostro corpo sono solo una parte naturale di chi siamo. La mostra è stata anche un motivo per affrontare la paranoia sui patogeni quando si chiede: “I batteri che stai crescendo nel tuo corpo sono pericolosi?”.

Sei stato sempre un artista?
Mia mamma quando eravamo bambini utilizzava molta arte, quindi ero sempre a contatto. Ho davvero avuto interesse per l’arte nella scienza durante la scuola di specializzazione, spesso utilizzavo il microscopio. Volevo vedere cose più belle al microscopio e fare i video. Più tardi mi sono reso conto che per le presentazioni, avendo davvero un buon video o l’immagine, le idee andavano di là dai dati astratti, ciò rende la scienza molto più convincente. L’arte per me che sono uno scienziato è anche una forma di espressione. In generale, la voce dello scienziato nei media è limitata a qualcosa sulla falsariga di “Gli scienziati hanno scoperto X.”
Scienza e arte nel mio lavoro s’influenzano a vicenda in modo incredibile. Vedo questi bellissimi modelli durante il lavoro nel campo della scienza, e poi penso a vederli come arte. Ho molta voglia di studiare. In un progetto artistico che ho fatto con Vik Muniz (vedi video) per esempio, ho sviluppato una tecnica completamente nuova per programmare i batteri per formare modelli visivi.

Pino Silvestri

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Pino Silvestri, blogger per diletto, fondatore, autore di Virtualblognews, presente su Facebook e Twitter.
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