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A caccia di virus al servizio della salute

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A caccia di virus al servizio della salute
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Le sorgenti termali dell'Islanda non offrono solo paesaggi ed ecosistemi unici, sono anche un inatteso brodo di coltura per molti tipi di virus, spesso sconosciuti o semplicemente poco conosciuti dalla scienza. Scoprire questi virus e identificarne gli enzimi può contribuire a sviluppare strumenti nuovi o migliori nell'ambito della biologia molecolare.

"Cacciatori di virus"

La maggior parte dei virus in condizioni estreme come quelle delle acque termali infetta solo i batteri, non sono dannosi per gli esseri umani. Ecco perché i "cacciatori di virus" vengono qui, in Islanda, per capire come utilizzarli per migliorare la nostra salute. I ricercatori dicono che il numero stimato di virus che popolano la Terra è di gran lunga superiore al numero stimato di stelle contenute nell'universo osservabile. Sono ovunque e ci possono insegnare molto, afferma il dottor Arnthor Ævarsson, coordinatore del progetto Virus-X: "Molti virus sono molto utili: sono stati fondamentali per la ricerca biologica, ci hanno aiutati a comprendere meccanismi biologici di base, e sono stati molto utili nello sviluppare applicazioni in ambiti come quelli della biologia molecolare e della biotecnologia".

Svelare i segreti genetici dei virus

Ogni virus ha il suo genoma, contenente i geni che ne consentono la propagazione. In laboratorioi virus vengono preparati per poter svolgere ricerche che ne sveleranno i più reconditi segreti genetici. Ma bisogna fare molta attenzione, spiega la biotecnologa Elísabet Eik Guthmundsdóttir: "È importante trovare le condizioni adatte perché vogliamo aprire tutti i virus per poter avere a disposizione tutta la diversità del campione, ma non vogliamo fare le cose in fretta perché non vogliamo rovinare o perdere il diennea prima di poterlo raccogliere per il sequenziamento".

Il sequenziamento dei genomi virali viene effettuato con strumenti sofisticati. Gli scienziati di questo progetto di ricerca europeo utilizzano anche algoritmi bioinformatici per identificare i geni. Il database che hanno creato contiene già 50 milioni di geni.

Dall'analisi molecolare al prodotto

Jörn Kalinowski, dell'Università di Bielefeld, in Germania, descrive così il suo lavoro: "Noi siamo quelli che stanno fra le persone che capiscono la biologia - che si trovano sul posto -, quelle che capiscono l'ecologia e coloro che ne ricavano prodotti. Cioè eseguiamo l'analisi molecolare che aiuta gli esperti dopo di noi a trovare i target giusti e poi a perfezionare questi target. Utilizziamo quindi gli strumenti molecolari per ricavarne prodotti".

I prodotti genetici promettenti, in particolare gli enzimi, vengono poi studiati a livello strutturale con grafica 3D per stabilirne ulteriormente il potenziale a sviluppare prodotti commerciabili, come i biocatalizzatori. Perché, spiega il biologo strutturale Ehmke Pohl, "La biotecnologia ha bisogno di enzimi che siano definiti molto chiaramente e presentino meccanismi molto ben definiti per le applicazioni che ci interessano. Quindi, per ottimizzare l'enzima per l'applicazione richiesta dall'industria, dobbiamo capire in che modo funziona, ed è questo che facciamo noi".

Virus-X
Un modello 3D di una molecolaVirus-X

La diversità biologica virale è il più grande serbatoio genetico al mondo ancora inesplorato, e gli scienziati sono convinti che innumerevoli innovazioni biotecnologiche siano solo in attesa di essere sviluppate proprio con l'aiuto di questi virus.