Per la prima volta un gruppo di ricerca ha assemblato una cellula sintetica a partire esclusivamente da componenti chimici non viventi, ottenendo un sistema capace di nutrirsi, crescere, replicare il proprio genoma e dividersi per più generazioni. Il prototipo, chiamato SpudCell, è stato costruito pezzo per pezzo nei laboratori dell’Università del Minnesota e descritto in un manoscritto non ancora sottoposto a revisione paritaria. Il risultato sposta l’asticella della biologia sintetica bottom-up: a differenza dei tentativi precedenti, che partivano da organismi esistenti semplificandoli, qui si è partiti da una «zuppa» di lipidi, proteine e acidi nucleici per ottenere compartimenti in grado di sostenere funzioni essenziali.

Il meccanismo che permette la divisione è ingegneristicamente diverso da quello delle cellule naturali. SpudCell non possiede un citoscheletro, l’impalcatura interna che nelle cellule viventi guida la separazione; sfrutta invece proteine che si accumulano sulla membrana fino a generare uno stress meccanico sufficiente a spezzarla. Il genoma, distribuito su sette plasmidi per un totale di circa 90mila paia di basi, è stato modificato per aumentare la produzione di una proteina di fusione: le varianti portatrici di questa modifica sono cresciute più rapidamente e hanno generato più progenie, un comportamento che richiama dinamiche selettive. Tuttavia, il sistema non è autonomo: non produce ribosomi propri e deve riceverli dall’esterno insieme ai nutrienti; dopo cinque-dieci generazioni le funzioni si degradano e la linea cellulare si estingue.

Kate Adamala, biologa sintetica a capo del progetto, ha scelto il nome SpudCell sia per la forma tondeggiante delle strutture sia come omaggio allo Sputnik, il satellite che inaugurò l’era spaziale. Insieme ad altri ricercatori ha fondato l’iniziativa Biotic, un’infrastruttura aperta che punta a standardizzare lo sviluppo di cellule sintetiche e a renderle accessibili a laboratori di tutto il mondo. Secondo gli autori, disporre di un telaio cellulare completamente definito e programmabile potrebbe aprire la strada a macchine biologiche su misura per la cattura del carbonio, la sintesi di molecole complesse o la medicina personalizzata. Osservatori europei, pur riconoscendo la rilevanza del passo, sottolineano che la dipendenza da ribosomi esogeni e la frammentazione del genoma rappresentano limiti ancora lontani dall’idea di un organismo vivente artificiale.

Il prossimo passaggio concreto sarà la sottomissione del manoscritto a una rivista scientifica con peer review, attesa nelle prossime settimane. Sul fronte tecnico, la priorità dichiarata è integrare nel sistema la capacità di sintetizzare ribosomi propri e consolidare il genoma in un’unica molecola stabile, condizioni necessarie per prolungare la vitalità delle cellule e avvicinare la piattaforma a un uso ingegneristico affidabile.