E se, invece di bombardare un tumore dall’esterno con farmaci o radiazioni, lo si potesse colpire dall’interno, usando microrganismi progettati in laboratorio? È l’idea alla base di una ricerca guidata dall’University of Waterloo, pubblicata sulla rivista ACS Synthetic Biology. Gli scienziati hanno lavorato su un batterio chiamato Clostridium sporogenes, un microrganismo che vive naturalmente nel suolo e ha una caratteristica molto interessante: cresce in ambienti poveri di ossigeno. Ed è proprio questo il punto chiave. All’interno di molti tumori solidi si crea una zona centrale quasi priva di ossigeno. Le cellule cancerose crescono così velocemente da “soffocare” l’area interna, che diventa necrotica (cioè composta da cellule morte o morenti). Per un batterio come C. sporogenes, è un ambiente ideale. Le sue spore possono raggiungere il tumore, germinare e iniziare a moltiplicarsi proprio nel cuore della massa tumorale, dove trovano nutrienti abbondanti e pochissimo ossigeno. In pratica, il batterio può consumare il tessuto tumorale dall’interno.
C’è però un ostacolo: quando i batteri si avvicinano alla parte esterna del tumore, dove l’ossigeno è più presente, muoiono. Questo ne limita l’efficacia. Per superare il problema, i ricercatori hanno inserito nel DNA del batterio un gene che aumenta la tolleranza all’ossigeno. In questo modo il microrganismo può sopravvivere anche nelle zone meno “soffocate” del tumore, ampliando la sua azione.
Ma rendere un batterio più resistente all’ossigeno potrebbe essere rischioso: se sopravvive troppo bene, potrebbe diffondersi in tessuti sani. Per evitare questo scenario, il team ha costruito una sorta di “interruttore genetico”. Hanno utilizzato un meccanismo naturale chiamato quorum sensing, che permette ai batteri di “contarsi” tramite segnali chimici. Solo quando la concentrazione di batteri all’interno del tumore raggiunge una certa soglia, il gene di resistenza all’ossigeno si attiva.
In altre parole: il batterio diventa più forte solo quando si trova nel posto giusto e in numero sufficiente. Per verificare che il sistema funzionasse, i ricercatori hanno collegato il circuito genetico a una proteina fluorescente verde: quando il meccanismo si attiva, i batteri si illuminano. Un modo semplice e visivo per controllare che l’interruttore si accenda nel momento corretto.
È importante sottolinearlo: si tratta di una ricerca ancora in fase preclinica. I test sono stati condotti in laboratorio e i prossimi passi prevedono studi più approfonditi su modelli sperimentali prima di qualsiasi applicazione sull’uomo. Tuttavia, questo lavoro rappresenta un esempio concreto di come la biologia sintetica — cioè la progettazione “su misura” di organismi viventi — possa aprire nuove strade nella lotta contro il cancro. L’idea non è sostituire le terapie tradizionali come chemio o immunoterapia, ma affiancarle con strumenti sempre più mirati, capaci di agire dove altri trattamenti fanno più fatica ad arrivare: nel cuore del tumore stesso.