Il Puer Aeternus gioca coll’mRNA.

Febbraio 7, 2021 by rubrica: Scienza e coscienza

Durante lo scorso Novecento, gli osservatori più attenti hanno seguito la nascita di un fenomeno che va sotto il nome di semiotizzazione della natura, un cambiamento di paradigma dei fenomeni naturali studiati dalla scienza, che in questa cornice interpretativa vengono analizzati come segni dinamici utilizzati e scambiati tra agenti viventi, siano essi di scala cellulare ovvero alla scala macroscopica degli organismi multicellulari.

In questo contesto biosemiotico la nascita della vita è descritta come emergenza di reti di scambio di segni/segnali inizialmente semplici, poi man mano sempre più complessi e modulati, sia all’interno di ciascun organismo o cellula che a vicenda tra questi attori. Con il lunghissimo tempo messo a disposizione dall’evoluzione, tali attori aumentano la diversificazione e complessità dei propri componenti e delle reciproche relazioni.

Tra le prime capacità che hanno dovuto sviluppare tali agenti, si annovera la capacità di riconoscimento e tracciamento di un determinato oggetto in quanto segno (una molecola proteica o una base azotata, fondamento dei codici genetici DNA e RNA). Tale capacità di riconoscimento è alla base della vita così come la conosciamo, di qualsiasi azione di tipo semiotico, come pure della fondamentale abilità di costruzione che deve possedere un qualsiasi agente vivente. La costruzione riguarda ad esempio attività di riparo, copia e riproduzione di oggetti molecolari o macromolecolari esistenti, che devono essere riconoscibili in maniera non equivocabile.

Un passo evolutivo essenziale nella storia della vita è stata la rivoluzione semiotica, che ha consentito di codificare oggetti molecolari (e in generale tutti gli agenti viventi) in maniera non ambigua e in un linguaggio costruito su uno speciale alfabeto molecolare fatto di 5 basi azotate; tale linguaggio segnico, o codice, dev’essere in grado di contenere le istruzioni per fare:

a) Copia di se stesso in quanto replica del codice sorgente;

b) Copia di se stesso trasdotta in un codice non sorgente ma operativo a uso delle cellule;

c) Traduzione del codice in una molecola organica complessa che funge sia da significato per il codice genetico che da nuovo segno al livello delle reti multilivello di ordine successivo a quello genetico.

Nel dogma centrale della biologia, che riguarda il passaggio successivo e unidirezionale dal DNA all’RNA alle proteine, ha sempre avuto un posto regale il DNA, mentre oggi si sta scoprendo la centralità dell’RNA come molecola di codifica, di trasporto, di costruzione e modulazione di una miriade di funzioni essenziali per la vita, che avvengono sia all’interno di una singola cellula che tra le cellule all’interno di un organismo. Proprio come un fidato Messaggero e Agente Operativo, a causa di importanza e delicatezza dei segnali e delle operazioni che svolge tale molecola è nata per natura e si è mantenuta nel tempo evolutivo, molto controllata e facilmente degradabile all’interno delle cellule e degli organismi ed estremamente effimera in forma libera nell’ambiente esterno a un organismo. Ad esempio la temperatura (anche dei più comuni ambienti terrestri non estremi) è un fattore di rapida degradazione degli RNA.

L’unico modo in cui l’RNA riesce a sopravvivere nell’ambiente esterno è all’interno degli involucri dei virus, che si comportano come navicelle spaziali in grado di trasportare una sequenza di RNA (o di DNA) nello spazio ostile costituito dal nostro normale ambiente terrestre, fino a raggiungere gli ambienti permissivi costituiti dalle cellule degli organismi ospiti. Proprio come in un viaggio interstellare, i virus possono trasportare il loro delicato bagaglio tra spazi inospitali, fino a destinazioni in cui il bagaglio del codice genetico stesso può sopravvivere ed esprimere le proprie informazioni facendosele costruire dai normali macchinari molecolari cellulari.

Invero, gli involucri virali (capsidi e pericapsidi) non sono più i soli trasportatori d’informazioni efficaci per codificare su sequenze segniche di RNA.

Grazie agli sviluppi delle ricerche di bioingegneria genetica di alcune importanti Startup e company farmaceutiche, oggi sono infatti disponibili anche altre modalità di conservazione e trasporto dell’RNA: è alla ribalta l’utilizzo della catena del freddo, con ultracongelatori che permettono di mantenere temperature spaziali bassissime di -70°/-80°C per il trasporto del vaccino ad mRNA (RNA messaggero) anti-SARS-CoV2 di PfizerBioNtech e Moderna.

Quella dell’utilizzo di mRNA allogeno per dettare a una cellula il lavoro da compiere attraverso la traduzione in proteine di codici semiotici finalizzati alla costruzione di macromolecole atte a interferire con i normali segnali cellulari, e in grado di manipolare il Sistema Immunitario dell’ospite e i suoi network comunicativi (e in futuro anche l’aggressività e la sopravvivenza delle cellule neoplastiche e dei tumori, a vantaggio dell’ospite), è una tecnologia altamente innovativa, che nella storia evolutiva era stata appannaggio dei soli virus a RNA, e forse anche di quella particolare regolata e complessa interfaccia immunitaria costituita dalla placenta (barriera immunologica naturale contro il rigetto e a favore della tolleranza del feto da parte della madre). L’introduzione di questo nuovo livello evolutivo appare senza precedenti.

È forse lo scienziato il puer aeternus? Abbiamo aperto il Vaso di Pandora. Speriamo solo di non averlo fatto prima della conoscenza dei suoi meccanismi di chiusura e intrappolamento del contenuto. E che non sia mai anche la spes ultima dea a fuggire la Scienza e la Coscienza.

Beniamino Casale, responsabile IPAS Terapie Molecolari e Immunologiche in Oncologia – AO dei Colli – Ospedale Monaldi

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