Ricombinazione mediante ingegneria genetica

Ricombinazione mediante ingegneria genetica

Ai fenomeni di ricombinazione e variazione di tipo naturale si sono aggiunti in questi ultimi decenni le ricombinazioni artificialmente indotte con l’ingegneria genetica, avvalendosi delle tecniche del DNA ricombinante. Con queste nuove tecniche è possibile ottenere precisi frammenti di DNA, che codificano per una proteina, tagliando con enzimi di restrizione (endonucleasi) il DNA batterico e identificando la sequenza del DNA con tecniche d’ibridazione.

Successivamente il frammento di DNA può essere legato, con l’enzima DNA ligasi, a un vettore di clonaggio (per esempio un plasmide o un batteriofago) in grado di trasferire il frammento di DNA in una cellula batterica (o di lievito). Il legame del vettore con i frammenti di DNA genera una molecola detta DNA ricombinante, capace di replicare la sequenza genica inserita. Sarà poi la cellula sottoposta al trasferimento genico che provvederà alla trascrizione e traduzione in proteina del codificato del frammento di DNA inserito. È con questi metodi di ingegneria genetica che si sono prodotte molte sostanze anche di impiego clinico (per esempio insulina e interferone ottenuti da Escherichia coli).

Variazioni di virulenza e sensibilità agli antibiotici

Importanti per l’allestimento dei vaccini vivi e attenuati sono poi le variazioni di virulenza: l’inoculazione di uno stipite batterico virulento in terreni artificiali o in animali poco recettivi può portare a una forte riduzione della virulenza del ceppo. È d’altra parte noto come, invece, il passaggio in animali recettivi di ceppi poco virulenti provochi la selezione di varianti virulente già preesistenti. Questo tipo di variazione può inoltre spiegare la rapida diffusione epidemica di alcune malattie infettive.

Di rilievo nella chemioterapia delle malattie infettive sono inoltre le variazioni di sensibilità agli antibiotici: l’ambiente svolge attività selettiva nella comparsa della resistenza agli antibiotici; attualmente sono altamente diffusi nelle popolazioni umane e animali gli stipiti batterici antibiotico-resistenti, fenomeno questo che ha un’origine genetica di tipo sia cromosomico sia extracromosomico.