https://www.microbiologiaitalia.it/

1. Ingegneria genetica: panoramica, stato dell’arte e prospettive future
Simone Giorgini
La microbiologia a 360°
14 Maggio 2020

2. Ingegneria Genetica
L’applicazione di tecniche basate sugli acidi nucleici, tra cui il clonaggio, per
produrre nuovi organismi che esprimono geni provenienti da altre sorgenti.
Possiamo interpretare l’ingegneria genetica come una branca della
biotecnologia.
Definizione
David R. Harper Virus Applicazioni biotecnologiche e strategie di controllo Zanichelli (Bologna,2017) pg.218-303

3. L’hackerraggio del Central
Dogma
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Class/MLACourse/Modules/MolBioReview/central_dogma.html

4. Ingegneria Genetica
-Proteine ricombinanti
-acidi nucleici
-animali transgenici
-Piante transgeniche o cisgeniche
-tessuti
-materiali
-carburanti
-metaboliti vari: antibiotici, probiotici, tossine
si manipola così il principio principe della biologia moderna per produrre

5. Ingegneria Genetica
-Medico farmaceutico
-Industriale energetico
-Ricerca e sviluppo
campi coinvolti
David R. Harper Virus Applicazioni biotecnologiche e strategie di controllo Zanichelli (Bologna,2017) pg.218-303

6. Ingegneria Genetica
-Medico farmaceutico come il Drug Discovery
-Industriale energetico Biofuel
-Ricerca e sviluppo
-Terapie Geniche quali DNA, RNA o peptidiche, anticorpali, (vaccini)
-Agronomiche PGM
-Agrotecniche ogm
-Spaziali
campi coinvolti
David R. Harper Virus Applicazioni biotecnologiche e strategie di controllo Zanichelli (Bologna,2017) pg.217-304

7. Livelli d’intervento sul DNA
SOSTITUZIONE O
INATTIVAZIONE DI UN
GENE ENDOGENO
MUTATO
INTRODUZIONE DI UN
GENE ESOGENO
RIPRISTINO DI UNA
FUNZIONE
ORIGINARIA
INTRODUZIONE DI UNA O
PIU’ COPIEDI UN GENE
ENDOGENO
FUNZIONANTE
POTENZIAMENTO DI
UNA FUNZIONE
ORIGINARIA
ATTIVAZIONE DI UNA
NUOVAFUNZIONE

8. Livelli d’intervento sulle proteine
-PROTEINE DI INTERESSE TERAPEUTICO.
-PROTEINE DI INTERESSE COMMERCIALE (ENZIMI).
Es. Laccasi, Proteasi, amilasi, lipasi…..
-PROTEINE DA UTILIZZARE COME ANTIGENI PER LA PRODUZIONE DI ANTICORPI
POLICLONALI E MONOCLONALI.
L’INGEGNERIA GENETICA NON SERVE SOLTANTO PER STUDIARE
GENI E PROTEINE!!!
A cosa possono servire le proteine ricombinanti?
Stefano B. Geneticamente Modificati Hoplei Milano, 2017 pg.77

9. Ingegneria Genetica
Approccio classico:
Clonaggio geni
Proteine ricombinati

10. Ingegneria Genetica
approccio post-genomico:
Trascrittomica
Epigenomica
proteomica
Big Data Biologici:
high throughtput screening
In silico analisi Banche dati
Andrew M. Quality, not Quantity: the role of Natural Products and chemical Proteomics in Modern Drug Discovery Combinatory Chemistry & High throughtput Screening, 2004, 7, 607-6.30

11. Ingegneria Genetica
Manipolazione DNA
Vettori Plasmidici
Enzimi di restrizione

12. Ingegneria Genetica
Manipolazione DNA
Vettori virali
Altri vettori che differiscono per capacita’ in
Kbasi.
YAC
Bac
Cassette Geniche

13. Ingegneria Genetica
PCR Principali tecniche per la manipolazione DNA

14. Ingegneria Genetica
Manipolazione DNA

15. Ingegneria Genetica
Manipolazione proteica
https://www.researchgate.net/post/In_Cre-Loxp_system_does_Cre_only_cut_homozygous_floxed_allele
http://scaloni.it/popinga/ogm-tradizione-e-innovazione/

16. Ingegneria Genetica
Lo stato dell’arte
Nuove metodologie di analisi:
Proteomica
Interactomica
Epigenomica
Trascrittomica
Metabolomica
Biologia sintetica
Gene editing:
Crsispr-CAS9
Ingegneria tissutale

17. Ingegneria Genetica
Rispondiamo alle domande
Sono venuto a conoscenza del fatto che esiste il sospetto che il virus sia frutto di un errore di laboratorio, mi chiedevo se e’
realmente possibile con gli attuali strumenti, realizzare un virus come il covid-19.
Risposta: studi hanno dimostrato ampiamente che il virus ed il suo spillover sono elementi naturali inseriti in un contesto ecologico
ben definito.
https://www.nature.com/articles/s41591-020-0820-9

18. Ingegneria Genetica
Rispondiamo alle domande
https://nextstrain.org/narratives/ncov/sit-rep/it/2020-03-13?n=1
Confermato anche dalle analisi filogenetiche

19. Ingegneria Genetica
Rispondiamo alle domande
Come mai si e’ portati a pensare che si possa costruire un virus in laboratorio?
Risposta: Le cause posso essere molteplici.
Quindi un’ulteriore domanda potrebbe essere: e’ mai stato ricostruito un virus pericoloso in un laboratorio di ricerca?
Risposta: sì.
https://www.lescienze.it/archivio/articoli/2020/04/30/news/virus_in_laboratorio_tra_rischi_e_benefici-4719387/

20. Ingegneria Genetica
Rispondiamo alle domande
Ad esempio…......
https://science.sciencemag.org/content/297/5583/1016/tab-figures-data
https://science.sciencemag.org/content/310/5745/77

21. Ingegneria Genetica
In che modo la microbiologia e’ attualmente utilizzata nella lotta ai
cambiamenti climatici e nella risoluzione dei problemi annessi (es.: riduzione e impoverimento dei terreni coltivabili)?
In che modo potrà essere utilizzata nei prossimi anni?
Risposta: Microbiologia Italia affronta questa tematica in diversi articoli.
Riporto gli ultimi pubblicati. Cosa ci dicono?
Autotrice: Dott.ssa Erika Salvatori
https://www.microbiologiaitalia.it/batteriologia/cambiamento-climatico-chi-pensa-ai-microrganismi/
Autrice: Dott.ssa Ilaria Vaccarelli
https://www.microbiologiaitalia.it/batteriologia/il-microbioma-del-suolo-una-risorsa-invisibile-per-combattere-i-cambiamenti-climatici/

22. Ingegneria Genetica
Rispondiamo alle domande
Ci sono studi sulla possibile realizzazione di farmaci biologici contro il covid-19?
Risposta:
https://www.aboutpharma.com/blog/2020/03/04/la-cina-approva-luso-di-tocilizumab-contro-le-complicanze-del-coronavirus/

23. Contatti:
info@microbiologiaitalia.it
Grazie per l’attenzione!