Costruire in laboratoriol'antenato di tutte le cellulea partire daglielementi più semplicie realizzarlo in modo che siain grado di autoriprodursi: è uno deinuovi obiettividellabiologia sintetica, l'area di ricerca che combina le tecniche più avanzate della biologia con l'informatica per progettare organismi che non esistono in natura. A presentare questo programma ambizioso è Petra Schwille, direttrice del dipartimento di Biofisica cellulare molecolare dell'Istituto Max Planck per la Biochimica, nel suo intervento allaScuola primaverile di Biologia sintetica organizzato dalla Scuola Normale Superiore di Pisa.

"Stiamo progettando cellule minime partendo da zero. Ci siamo concentrati in particolare sul fenomeno della divisione cellulare", ha detto Schwille. L'obiettivoè riuscire asemplificare il più possibileunevento complessocome l'evoluzione delle cellule: "sono per definizione le più piccole unità della vita, ma, a differenza dell'atomo di idrogeno, ovvero la più piccola unità della chimica che possiamo descrivere completamente attraverso le leggi della fisica, non esiste alcuna possibilità di una loro comprensione fondamentale coerente", osserva ancora Schwille.

Questo perché "più di tre miliardi di anni di evoluzionehanno reso i sistemi viventiestremamente complessi, al punto che oggi solo i computer e l'intelligenza artificiale potrebbero essere in grado di comprenderli nella loro interezza".
Di qui la decisione di Schwille e del suo gruppo dipartire dagli elementi più semplicicome lemembrane biologiche, strutture fatte di proteine e lipidi che possono essere considerate una sorta di pelle della cellula, che la protegge dall'esterno e nello stesso tempo la mette in comunicazione con l'ambiente che la circonda. Al momento i ricercatorihanno costruito un sistema biologico minimo, capace di organizzarsi in modo autonomo con una membrana, proteine e una fonte di energia: ilpunto di partenzaper arrivare a unacellula vera e propria.
 
Nel frattempo la biologia sintetica affina i suoi strumenti e alla University of Southern California il gruppo di Leonardo Morsut ha messo a punto una sorta di "toolkit per l'ingegneria multicellulare" che comprende "recettori ingegnerizzati, meccanismi di adesione cellula-cellula, moduli di segnalazione intracellulare, effettori a valle e organizzatori sintetici".

Tutti insieme, ha detto il ricercatore, "permettonocomportamenti collettivi programmabili". E' la base dellaBiologia dello sviluppo sintetica, basata su "programmi genetici ingegnerizzati" in grado di controllare l'organizzazione di strutture complesse costituite da più cellule. Come accade in natura con la formazione degli embrioni.