Un team di specialisti ha creato un programma che consente l’identificazione e il confronto di parti del genoma animale. Grazie a questo sviluppo, sarà possibile seguire la vicinanza di una specie animale alle altre nella gerarchia generale e analizzare i cambiamenti avvenuti nei rappresentanti delle varie specie nel corso dell’evoluzione.
Sul pianeta Terra vivono milioni di specie diverse. Fattori chiave come l’aspetto, lo stile di vita, le abitudini alimentari sono determinati in larga misura dall’insieme dei geni. La variazione di questi insiemi varia notevolmente da specie a specie: gli esperti contano circa 20 000 combinazioni di geni diversi in totale. Si scopre così che le specie si differenziano non solo e non tanto per i geni in sé, quanto per i parametri della loro collocazione reciproca. In ambito scientifico, esiste un termine speciale, “sintonia”, che si riferisce a una sequenza specifica di singoli elementi del genoma.
Uno degli sviluppatori del progetto, l’ingegnere Ksenia Krasheninnikova, ha fatto l’esempio di un gorilla e di uno scimpanzé, che hanno un insieme di geni identico ma si differenziano l’uno dall’altro proprio per la loro diversa sequenza.
Per trovare esattamente le differenze tra le strutture del genoma, gli esperti devono innanzitutto individuare queste aree dissimili. Non è possibile farlo manualmente, perché i dati da gestire sono troppi. Per questo motivo gli scienziati stanno cercando di creare un software speciale che faciliti e ottimizzi il processo di selezione.
Il nuovo sviluppo, chiamato halSynteny, si dice che abbia una velocità di elaborazione maggiore rispetto al suo predecessore. Inoltre, il programma può essere eseguito in due formati contemporaneamente.
Un approccio fondamentalmente diverso alla ricerca di sequenze di sintetizzatori contribuisce a incrementare la velocità. Di solito, le tecniche utilizzano la pre-annotazione, ma nel caso di halSynteny coinvolgono una tecnica di allineamento in cui diverse sezioni di un set di geni vengono mappate su altri. Di conseguenza, si identificano sequenze simili e si traggono conclusioni sulle differenze sulla base di queste ultime.
Grazie all’utilizzo del linguaggio di programmazione C++, il programma ha prestazioni maggiori, per cui tutti i calcoli sono più veloci rispetto ad altri metodi.
Che tipo di sistema è questo? E in che modo aiuterà gli ingegneri genetici nel loro lavoro? Potrebbe avere un impatto significativo sulla ricerca e lo sviluppo di nuove tecnologie?
Questo sistema è un CRISPR-Cas9, una tecnologia di editing del genoma che permette agli ingegneri genetici di modificare il DNA in modo preciso e efficace. Questo strumento aiuta gli ingegneri genetici nel loro lavoro permettendo loro di apportare cambiamenti specifici nei geni di organismi viventi, aprendo nuove possibilità nella ricerca e nello sviluppo di nuove tecnologie. Il CRISPR-Cas9 potrebbe avere un impatto significativo sulla ricerca medica, agricola e ambientale, contribuendo alla creazione di nuovi trattamenti per le malattie genetiche, alla produzione di colture resistenti a malattie e cambiamenti climatici, e alla conservazione di specie a rischio di estinzione.