La cellula sintetica consiste sostanzialmente in una sfera microscopica di grasso che forma lo scheletro della cellula, nota tecnicamente come membrana lipidica. Al suo interno contiene circa 90.000 lettere chimiche di DNA che compongono un genoma ridotto alla sua minima espressione, circa 50 volte più piccolo di quello dei microbi naturali.

Questo materiale genetico include la macchinaria molecolare necessaria per leggere e copiare il DNA, permettendo a queste celle artificiali di replicarsi. Tuttavia, il sistema funziona solo con intervento umano: gli scienziati devono applicare forza per produrre la divisione cellulare.

Secondo il documento pubblicato dal team di Adamala, queste celle create da zero sono capaci di:

• Nutrirsi: Quando gli scienziati forniscono loro cibo sotto forma di piccole vescicole con composti biochimici.
• Replicarsi: Possono mettere in moto la loro macchinaria genetica e copiare il loro DNA per produrre cellule figlie.
• Evolversi: Hanno introdotto una mutazione che fa sì che le cellule si nutrano con più avidità, dimostrando capacità evolutiva.

Tuttavia, il processo ha limitazioni importanti: per raggiungere multiple fasi di divisione, i ricercatori devono far passare le cellule sotto pressione attraverso una membrana con fori minuscoli. Inoltre, solo il 30% delle cellule risultanti mantiene il genoma completo dopo cinque cicli di divisione, e la macchinaria molecolare si deteriora progressivamente.

La cosa più sorprendente non è solo il traguardo scientifico, ma il modo in cui è stato annunciato. Il team ha pubblicato un documento di 190 pagine direttamente sul loro sito web, senza passare per il processo standard di revisione tra pari (peer review) che convalida le scoperte scientifiche.

Adamala ha spiegato di aver inviato lo studio alla rivista Cell, punto di riferimento mondiale in biologia molecolare, ma è stato rifiutato con l'argomento che non era biologia. Di fronte a ciò, ha contattato direttamente giornalisti di mezzi come The New York Times, CNN e Quanta Magazine, che hanno pubblicato la notizia mercoledì.

Fino ad ora, i maggiori traguardi nella biologia sintetica erano stati raggiunti con un approccio diverso: partire da un microbo reale e ridurre il suo genoma fino all'espressione minima. Questo approccio è stato guidato dallo scienziato Craig Venter (deceduto recentemente), che riuscì a creare vita più semplice di quella naturale.

L'approccio di Adamala è opposto: iniziare da zero e costruire i componenti basilari di un sistema autoreplicante. La sua cellula sintetica è composta da 36 enzimi, 90.000 lettere di DNA e una membrana lipidica che avvolge il tutto in una piccola bolla di grassi.

Gli scienziati cercano di sviluppare forme di vita capaci di realizzare funzioni specifiche:

Kate Adamala è ricercatrice all'Università del Minnesota e leader del team che ha creato Spudcell. Il suo lavoro si concentra sulla comprensione dei componenti minimi necessari per la vita e sulla costruzione di sistemi biologici da zero.

Il nome Spudcell è stato scelto perché non voleva mettere il suo nome alla sua creazione, optando per qualcosa di umile e descrittivo.

L'annuncio solleva domande profonde sulla definizione di vita. Le cellule artificiali possono nutrirsi e riprodursi, ma richiedono intervento umano per dividersi. L'evoluzione dimostrata è stata programmata artificialmente.

Questo tipo di esperimenti cerca di progettare sistemi capaci di realizzare funzioni fondamentali degli esseri viventi senza essere esattamente esseri viventi.