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Scienza e ricerca

Sheref Mansy, lo scienziato che fa parlare le cellule

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Test di Turing sulle cellule

A vederlo in città - a Trento - sembra uno dei tanti studenti laureandi o con laurea di fresco pelo. Ed invece lui è un TEDFellow ovvero uno scienziato vero e proprio che, oltre a condurre la ricerca di cui vi parliamo in questa pagina, partecipa al programma TED Fellows che individua gli innovatori multidisciplinari che vogliono  e possono cambiare il mondo.
Lo statunitense Sheref Mansy ha messo a punto una nuova tecnica che impiega cellule artificiali e che potrebbe aprire presto nuove frontiere per la cura delle infezioni batteriche, per esempio le infezioni polmonari di pazienti affetti da fibrosi cistica. Siamo nel campo della biologia sintetica e della comunicazione chimica tra cellule. Crearne di artificiali perchè ciò avvenga al meglio ad interesse dell'individuo malato è l'idea di Mansy, arrivato in Italia nel 2009 al Centro di Biologia Integrata (CIBIO) dell’Università di Trento grazie al sostegno della Fondazione Armenise-Harvard.

Insieme al suo gruppo di ricerca, Mansy sta lavorando ad un progetto che permetterà di controllare il comportamento delle cellule naturali senza modificarle geneticamente, utilizzando le cellule artificiali per dire a quelle naturali cosa devono fare. «Utilizzando cellule artificiali possiamo utilizzare la parte della vita che ci serve e rimuovere le parti della vita che non vogliamo» afferma il giovane studioso che si è concentrato ad osservare come le cellule rispondano ai segnali, al fine di impartire loro delle istruzioni.
Mansy e colleghi sostengono infatti che forme di vita artificiale possano sviluppare la capacità di comunicare con le cellule reali, e questo può essere misurato nello stesso modo in cui si valuta l’intelligenza artificiale dei computer. Per dimostrare questa intuizione, i ricercatori sono partiti dal Il test di Turing valuta la capacità di una macchina di imitare il nostro comportamento, arrivando così a ‘pensare’ come un essere umano immaginando di applicarlo a una cellula. Gli organismi monocellulari non sono ovviamente in grado di comunicare con le parole. Ma utilizzando cellule artificiali, microrganismi costruiti in laboratorio, hanno colto la capacità di interagire con cellule batteriche viventi. 

Mansy e colleghi sostengono infatti che forme di vita artificiale possano sviluppare la capacità di comunicare con le cellule reali, così hanno costruito dei lipidi in nano-scala capaci di ‘ascoltare’ i segnali chimici emessi dai batteri. Queste cellule artificiali dimostravano di ‘capire’ le cellule naturali attivando un particolare gene che le rendeva luminose.  Erano inoltre in grado di comunicare con diverse specie batteriche. Lo studio, pubblicato sulla rivista ACS Central Science, è stato possibile grazie a finanziamenti della Fondazione Simons, della Fondazione Armenise-Harvard, della National Science Foundation e della Provincia autonoma di Trento.

Classe 1975,  è arrivato in Italia da Denver in Colorado per un programma quinquennale di studio dal 2009. La sua missione era quella di studiare l'origine della vita, lavorando alla sintesi di una cellula artificiale. Lo scienziato portava con sè una ricca "dote": complessivamente un milione di dollari, da spendere per fare ricerca. Mansy, si era già distinto a livello internazionale per i suoi studi di biologia sintetica e per questi aveva ricevuto il consistente finanziamento messo a disposizione dalla Fondazione Armenise-Harvard per il programma Career Development Awards con una dote di 200mila dollari l'anno per cinque anni. E proprio a Trento Mansy ha scelto di investire per proseguire la sua promettente carriera scientifica. Ha utilizzato il finanziamento del programma Armenise-Harvard career development award per costruire il suo laboratorio presso l’Università di Trento dove sta investigando sulla replica cellulare. E' il Laboratorio di Origine della Vita e Biologia Sintetica del CIBIO.

Mansy, ha lavorato all’Ohio State University sulla biosintesi dei Fe-S clusters con J.A.Cowan. In seguito si è focalizzato sulla costruzione di sistemi di modelli proto cellulari con J.W.Szostak al Massachusetts General Hospital.
Obiettivo della sua attività di laboratorio è trovare, a livello cellulare, eventuali passaggi intermedi tra ciò che è inanimato e ciò che non lo è: in particolare, costruendo cellule in grado di ‘respirare’ artificialmente. Questo approccio può avere risvolti molto importanti per quanto riguarda l’avanzamento delle terapie cellulari, grazie alla realizzazione di cellule artificiali capaci di ‘ingannare’ i batteri.
www.giornalesentire.it - febbraio 2017
 

>  Lo studio è disponibile a questo indirizzo: clicca qui
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