Gli scienziati hanno modificato geneticamente i batteri della pelle per rilevare i cali di temperatura e aumentare la produzione di calore, offrendo una potenziale nuova difesa contro il congelamento e l’ipotermia. La svolta, presentata alla conferenza Synthetic Biology for Health and Sustainability, prevede la modifica del Cutibacterium acnes, un comune microbo della pelle, per generare molto più calore quando esposto al freddo.
Come funziona: sfrutta i microbi naturali della pelle
I ricercatori dell’Università Pompeu Fabra di Barcellona hanno utilizzato la tecnologia di modifica genetica CRISPR per alterare i processi metabolici dei batteri. Hanno potenziato la produzione di una proteina chiamata arcC, aumentando direttamente la produzione di calore. Parallelamente, hanno modificato C. acnes per rilevare temperature superiori a 32°C (90°F) utilizzando geni sensibili al calore, attivando un segnale fluorescente.
L’intuizione chiave è che la nostra pelle ospita già questi microbi. Invece di introdurre elementi estranei, gli scienziati stanno riproponendo ciò che è già presente. Questo approccio riduce al minimo i potenziali problemi di rigetto o di risposta immunitaria.
Potenziali applicazioni oltre la sopravvivenza
Le implicazioni vanno ben oltre le spedizioni polari e le immersioni in acque profonde, come inizialmente suggerito. La tecnologia potrebbe fornire una soluzione per le persone che vivono in climi freddi senza accesso a un riscaldamento affidabile, o anche per i lavoratori all’aperto esposti a freddo estremo.
“Si tratta di un lavoro molto creativo… generare calore è importante in molte applicazioni”, osserva Harris Wang della Columbia University, che non è stato coinvolto nella ricerca.
Sfide rimanenti e passaggi successivi
Prima di un uso diffuso, rimangono diversi ostacoli. Il team deve combinare le funzioni di rilevamento della temperatura e di produzione di calore all’interno dello stesso ceppo batterico, assicurandosi che risponda alle temperature che diminuiscono, e non solo a quelle in aumento.
Sarà fondamentale un meccanismo di “kill switch”. I ricercatori stanno esplorando modi per disattivare i batteri quando non sono più necessari, prevenendo il surriscaldamento o altri effetti collaterali imprevisti. Esperimenti preliminari suggeriscono che il C. acnes può sopravvivere in una formulazione a base di crema, ma sono necessari ulteriori test su campioni di pelle umana e modelli animali.
Il lavoro rappresenta una prova del concetto che i batteri della pelle possono essere ingegnerizzati per regolare il calore, aprendo una nuova frontiera nella gestione termica personalizzata.
