Il codice genetico è il linguaggio universale della vita, che traduce il DNA in proteine. Ogni organismo sulla Terra usa lo stesso codice, un residuo del nostro ultimo antenato comune. Cambiarlo è come cercare di riscrivere il dizionario mentre tutti lo stanno ancora usando, tranne che il dizionario è fatto di miliardi di coppie di basi, e ogni cellula del tuo corpo dipende da esso.

Ma alcune anime coraggiose hanno tentato proprio questo. In precedenza, i ricercatori sono riusciti a introdurre nuovi amminoacidi nei batteri e persino a creare proteine con un amminoacido in meno. Il problema: hanno dovuto riprogettare ogni singolo gene nel genoma per evitare errori catastrofici. Un processo noioso, per usare un eufemismo.

Ora, un team guidato dal biologo sintetico e imprenditore seriale George Church ha trovato un'ingegnosa soluzione alternativa: far funzionare due codici genetici contemporaneamente, così non devi rompere quello che già funziona. Non l'hanno ancora testato in una cellula vivente, e potrebbe causare qualche problema lì, ma è una soluzione creativa che potrebbe accelerare notevolmente la biologia sintetica.

Per chi ha saltato le lezioni di biologia al liceo, ecco un rapido ripasso. Nel DNA, le triplette di basi codificano amminoacidi, con tre triplette che fungono da segnali di stop. Il DNA viene trascritto in RNA messaggero (mRNA), che viene poi letto da un ribosoma, un complesso di proteine e RNA. Gli RNA transfer (tRNA) abbinano i loro anticodoni a triplette ai codoni dell'mRNA e consegnano l'amminoacido corrispondente. Enzimi chiamati amminoacil-tRNA sintetasi 'caricano' ogni tRNA attaccando l'amminoacido corretto.

Per cambiare il codice genetico, di solito bisogna modificare le sequenze dei tRNA, gli enzimi di caricamento, o entrambi, e assicurarsi che le modifiche non disturbino ogni gene nel genoma. È un incubo di coordinamento, ed è per questo che i progressi sono stati lenti.

Il nuovo lavoro, pubblicato su Nature, si basa su un dettaglio sottile: parte dell'RNA del ribosoma si appaia con una sequenza conservata sui tRNA. Questa interazione è essenziale, ma poiché tutti i tRNA condividono quella sequenza, non è qualcosa a cui si penserebbe di solito di cambiare. I ricercatori si sono chiesti: e se facessimo due versioni di tRNA, una con la sequenza standard e una con una modifica, e una modifica corrispondente in una popolazione separata di ribosomi?

Hanno fatto proprio questo. Prima hanno dovuto capire se i tRNA modificati potessero ancora essere caricati dalle sintetasi, una domanda non banale, dato che nessuno l'aveva mai chiesta prima. Hanno sviluppato un ingegnoso saggio usando traduzione cell-free, robotica, sequenziamento di nuova generazione e chimica analitica. Il risultato: la maggior parte dei tRNA modificati poteva essere caricata, anche se con efficienza inferiore, con alcune modifiche di sequenza tollerate meglio di altre.

Successivamente, hanno confermato che i ribosomi normali ignorano i tRNA modificati, mentre i ribosomi con le modifiche corrispondenti li usano volentieri. Hanno poi progettato un mRNA che potesse essere tradotto da entrambi i sistemi, con risultati diversi a seconda del codice letto. Quando hanno mescolato entrambe le popolazioni di tRNA, entrambe le popolazioni di ribosomi e tutte le sostanze chimiche necessarie, hanno ottenuto due proteine diverse, una da ciascun codice genetico.

È un trucco piuttosto ingegnoso. Ma prima di sognare vita aliena in una piastra di Petri, notate che questo è stato fatto in un sistema cell-free. In una cellula reale, i ribosomi alternativi proverebbero a tradurre ogni mRNA che incontrano, producendo probabilmente un pasticcio di proteine troncate o malformate che potrebbero uccidere la cellula. I ricercatori sono consapevoli di questo, e anche noi lo siamo, ma non siamo abbastanza intelligenti per vedere una via d'uscita. Forse qualche biologo brillante lo farà.

L'articolo, pubblicato su Nature, 2026, DOI: 10.1038/s41586-026-10949-y, è una testimonianza del potere di chiedersi 'e se?' - e del fatto che anche il codice biologico più universale non è scolpito nella pietra.