Pesce zebra, superstar della medicina
UE e Svizzera finanziano un progetto internazionale per lo studio di un pesciolino, usato come modello genetico di numerose patologie umane.
A Zurigo, grazie al pesce zebra, si cercheranno di riprodurre i meccanismi genetici coinvolti nel funzionamento della vista.
A vederlo non si direbbe che è tanto importante: un pesciolino tropicale lungo pochi centimetri, a strisce gialle e nere, ospite abituale degli acquari ornamentali. Eppure il Danio rerio, comunemente noto come pesce zebra, è un organismo prezioso per i biologi che studiano le patologie umane di origine genetica.
Così prezioso che la Commissione europea e il Fondo nazionale svizzero per la ricerca scientifica hanno stanziato 12.400.000 euro, poco meno di venti milioni di franchi, per finanziare un progetto di studio internazionale della durata di cinque anni, allo scopo di acquisire nuove conoscenze sui meccanismi genetici di malattie neurodegenerative, cancro, distrofie muscolari, resistenza alle infezioni e disturbi del comportamento.
Un modello ideale
Il pesce zebra è estremamente prolifico: la femmina produce in media 200 uova alla settimana. Gli embrioni sono trasparenti e si sviluppano rapidamente, nell’arco di 2-3 mesi.
I meccanismi biologici dello sviluppo embrionale del Danio rerio somigliano per molti aspetti a quelli umani. Per queste ragioni e per la facilità con cui i ricercatori riescono a indurre mutazioni nel suo DNA, il pesce zebra è stato scelto come modello genetico per lo studio di malattie e difetti dello sviluppo nell’uomo.
Analizzando le interazioni tra i geni del pesciolino, gli esperti sperano di fare luce sui meccanismi regolatori dell’espressione genica nel DNA umano.
Decine di centri di ricerca in tutto il mondo si sono specializzati negli ultimi anni nello studio del pesce zebra e la competizione tra Europa e Stati Uniti in questo settore è molto forte, sia da un punto di vista puramente scientifico, sia dal punto di vista dell’industria farmaceutica e biotecnologica.
Il progetto ZF-MODELS
L’obiettivo della Commissione europea e del Fondo nazionale svizzero per la ricerca scientifica è di sostenere lo sforzo competitivo del vecchio continente.
È nato così il progetto ZF-MODELS, avviato a gennaio e coordinato dal Max Planck Institute di Tubinga, a cui partecipano quindici enti di ricerca in Francia, Germania, Gran Bretagna, Italia, Norvegia, Olanda e Svizzera, con un gruppo del Politecnico di Zurigo. La Commissione europea contribuirà al costo complessivo dell’iniziativa con dodici milioni di euro, il Fondo svizzero con altri 400.000 euro.
Le più moderne tecniche di manipolazione e analisi del DNA verranno applicate in modo massiccio: i ricercatori produrranno migliaia di pesci mutanti per studiare le conseguenze delle mutazioni, determinare la funzione di ogni gene e correlare tra loro quelli che interagiscono.
Tutte le informazioni raccolte nell’ambito del progetto confluiranno in un atlante anatomico e genetico del pesce zebra che sarà gratuitamente disponibile alla comunità scientifica e al pubblico interessato sul sito zf-models.
Il pesce zebra a Zurigo
Il gruppo di ricerca del Politecnico di Zurigo che prende parte al progetto ZF-MODELS, diretto dal neurobiologo Stephan Neuhaus, già da tempo utilizza il pesce zebra come modello per l’analisi dello sviluppo embrionale.
“Il nostro specifico settore di interesse è lo sviluppo dell’apparato visivo”, spiega Neuhaus, “in pratica produciamo e analizziamo mutazioni genetiche che comportano deficit della vista”.
Il neurobiologo svizzero e il suo team hanno messo a punto delle tecniche per individuare le larve cieche. “Indaghiamo sulle cause della cecità di questi esemplari mutati”, dice Neuhaus, “e identifichiamo i difetti molecolari all’origine del malfunzionamento dell’apparato visivo”.
Alcune delle mutazioni presentano delle somiglianze con malattie umane ereditarie, come la distrofia della retina. “Ci auguriamo dunque che il nostro lavoro abbia ricadute utili in campo medico.”
swissinfo, Maria Cristina Valsecchi
Il Danio rerio, comunemente noto come pesce zebra, è un pesce tropicale d’acqua dolce, a strisce gialle e nere, lungo circa 4 centimetri.
Ogni mese la femmina depone circa 200 uova. Gli embrioni si sviluppano nell’arco di 2-3 mesi. Lo sviluppo embrionale del pesce zebra presenta molte analogie con quello umano.
Da tempo il pesciolino è stato adottato come modello genetico per studiare le malattie ereditarie umane.
Allo studio sul pesce zebra, che durerà 5 anni e costerà quasi 20 milioni di franchi, partecipano 15 enti di ricerca europei, tra cui il Politecnico di Zurigo.
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