Gli animali transgenici

Gli animali transgenici sono animali in cui è stato inserito un gene estraneo al loro genoma. Questo gene può derivare dal DNA di un animale della stessa specie o da quello di una specie diversa o addirittura essere stato ricreato dall'uomo. In effetti nel topo, che è la specie più usata per creare animali transgenici, sono stati inseriti geni derivati da specie diverse, quali l'uomo, gli insetti, i pesci o i batteri. I geni così inseriti possono funzionare normalmente, in quanto i meccanismi che presiedono alla trascrizione in RNA e alla traduzione dell'RNA in proteine sono essenzialmente gli stessi in tutte le forme viventi. Da questo punto di vista, gli animali transgenici sono la prova vivente della famosa osservazione di Jacques Monod secondo cui ciò che è vero per il batterio è vero per l'elefante.

u La procedura di microiniezione

Un transgene di per se stesso è un gene che viene inserito in una qualsiasi delle cellule di un organismo, ma, per venir considerato transgenico in senso stretto, l'animale deve contenere il gene in tutte le cellule del suo organismo. Per far questo è necessario inserire il (trans)gene nella prima cellula dell'embrione: in questo caso, se esso si integra nel genoma del ricevente, verrà replicato ad ogni divisione cellulare e pertanto tutte le cellule lo erediteranno. L'inserimento viene generalmente eseguito mediante microiniezione nel nucleo: il gene che deve essere inserito viene messo in soluzione e una piccola quantità di essa viene letteralmente iniettata nel nucleo delle cellule riceventi, cioè negli embrioni messi in coltura. Alcuni di questi moriranno in seguito al danno provocato dalla microiniezione, ma altri riusciranno a sopravvivere ed alcuni "integreranno" il gene nel loro genoma; così, dopo essere stati reimpiantati nell'utero di femmine della specie prescelta, daranno origine ad animali transgenici.

Il topo è la specie in cui studi di questo genere sono maggiormente effettuati, ma sono stati prodotti anche bovini, ovini, suini e pesci transgenici. Nel caso di questi animali si tratta generalmente di studi che sono stati effettuati dopo quelli eseguiti nel topo e la motivazione è essenzialmente economica in quanto si spera di ottenere animali che abbiamo un risvolto commercialmente sfruttabile. Nella speranza dei ricercatori e degli investitori, la transgenesi potrebbe migliorare le caratteristiche nutritive di questi animali o potrebbe produrre animali che secernono nel latte farmaci difficilmente ottenibili per altre vie.

u L'importanza scientifica

L'importanza scientifica di questi animali è dovuta al fatto che in una certa percentuale di essi il transgene viene espresso e produce la sua proteina nel modo e nei tempi che il ricercatore desidera. Il ricercatore, ad esempio, può studiare come un gene viene regolato normalmente o può forzare la sua espressione in maniera anormale, così da vedere cosa succede quando troppa proteina viene prodotta o quando essa viene prodotta in tessuti che normalmente non la producono. E' possibile, inoltre, modificare il gene a piacimento e studiare l'effetto di proteine diverse da quelle naturali e anche di proteine chimeriche, composte da pezzi di DNA derivanti da specie diverse.

E' difficile sopravalutare l'impatto che gli animali transgenici hanno avuto in campo biomedico. Essi sono stati utilizzati per studiare il cancro e di altre malattie che colpiscono l'uomo, i meccanismi di base dell'espressione genica, la terapia genica, lo sviluppo embrionale e persino per produrre farmaci da utilizzare in patologia umana. Inoltre essi sono stati la base per la produzione di animali modificati di altro tipo, quali gli animali knockout e infine gli animali clonati.

u Topi e brevetti

L'importanza degli animali transgenici non si limita alla scienza biomedica ma è anche squisitamente biotecnologica. Nel 1983, Phil Leder e i suoi colleghi di Harvard hanno inserito un oncogene (un gene che provoca l'insorgenza di tumori) in un topo, facendolo esprimere nel tessuto della ghiandola mammaria. Come ipotizzato dagli sperimentatori, il topo sviluppò tumori della mammella. I ricercatori pensarono che questo animale avrebbe potuto servire da modello per lo studio della patologia tumorale e brevettarono il topo (oncotopo o topo di Harvard). Questo brevetto, concesso dagli Stati Uniti e tuttora in attesa di giudizio in Europa, ha dato il via al dibattito sulla brevettabilità delle forme viventi.