In questi ultimi mesi si è sentito tanto parlare di mRNA e DNA, in particolare modo con l’avvento dei vaccini Pfizer e Moderna e la loro tecnologia a mRNA. Subito la macchina dei “dubbiosi” (chiamiamoli così, almeno sono contenti) si è messa in moto per screditare questi ingegnosi salvavita: “l’mRNA dei vaccini modifica il nostro DNA!!” e “ci inseriscono troppe copie di mRNA!!” sono due tra le tante frasi sentite e su cui mi voglio soffermare oggi.
Inauguriamo così il primo post della serie “quella metropoli che è la cellula” (trovate l’introduzione qui), spiegando la differenza tra DNA ed mRNA.

DNA: il codice della vita

Partiamo definendo cosa sia il DNA e perché viene considerato il codice della vita.
Immergiamoci nella nostra metropoli: come accennato nell’articolo introduttivo, all’interno della cellula c’è una struttura circondata da mura (il nucleo). Questa struttura la possiamo considerare come una grande biblioteca, il cui accesso è sorvegliato e al cui interno lavorano tanti androidi e macchinari per far sì che la vita nella metropoli sia possibile. Infatti, in questa biblioteca sono custodite, studiate e lette costantemente 23 coppie libri di diverse dimensioni (i cromosomi), suddivise in 22 coppie di libri autosomici e una coppia di libri sessuali (XX nel caso delle femmine, XY nel caso dei maschi).
Si parla di “coppie” in quanto, al momento del concepimento, si eredita una copia dalla madre e una copia dal padre per ognuno dei 23 libri; queste copie, in condizioni normali, contengono le stesse informazioni, anche se sono scritte in maniera diversa (dopo capirete meglio cosa intendo).

Non dovete però immaginarvi queste coppie come un tutt’uno; esse sono infatti sparse all’interno della biblioteca ed entrano in “contatto” solo in una particolare fase della vita, chiamata meiosi, di specifiche cellule (questo tema sarà affrontato in un prossimo articolo).
Per farvi capire quanto siano grandi questi libri, messi insieme contengono 6,200,000,000 caratteri (nelle pagine pari, e altrettanti nelle dispari)¹; il libro più piccolo (cromosoma 21) ne contiene circa 48,000,000² mentre “guerra e pace” di Tolstoj ne contiene circa 3,200,000³; questo significa che il nostro libro più “piccolo” è lungo quanto quasi 15 tomi di “guerra e pace” uno dopo l’altro.


Vi starete chiedendo cosa ci sia scritto di così importante in questi libri, ed eccovi la risposta: questi libri contengono le istruzioni per far sì che tutto funzioni all’interno della metropoli. Ci sono le indicazioni per costruire i palazzi, le strade, gli androidi, i macchinari, le fabbriche, per creare nuove città, ecc.
Queste istruzioni però dovete immaginarvele un po’ come le vecchie istruzioni dell’IKEA: incomprensibili ai più. Infatti, ognuno di questi libri contiene una sequenza lunghissima composta da soli 4 caratteri (le basi azotate): A, C, G e T. Una particolarità di questi libri, è che le pagine sono scritte in maniera peculiare. Immaginate di avere le pagine pari sul lato sinistro (iniziando dallo 0) e quelle dispari sul lati destro; ogni pagina dispari è la copia della pagina pari, con una grande differenza: ad ogni A della pagina pari, corrisponde una T in quella dispari, ad ogni C una G, ad ogni G una C e ad ogni T una A.

In figura, potete vedere un esempio di questo concetto: nella pagina 6 la sequenza iniziale di caratteri è ACTGCTATAGC, mentre nella pagina 7 la sequenza è TGACGATATCG.
Un’altra caratteristica di questi libri è che le pagine pari vanno lette da sinistra a destra, dall’alto in basso; mentre le pagine dispari vanno lette da destra a sinistra, dal basso verso l’alto.
In più, come accennato precedentemente, le due copie non sono affatto uguali, anzi… sono molto diverse in quanto a codice spesso, ma vedremo in un futuro articolo come queste differenze, in condizioni “normali”, non causino alcun problema.


Dopo aver parlato del codice, vediamo come questo venga usato. Come in ogni metropoli, la produzione di beni e risorse è altamente regolamentata: ci sono risorse che devono essere sempre prodotte (cavi, tubi, mattoni, androidi che lavorano, chiavistelli, pattuglie,…), altre che devono essere prodotte quando richieste (per esempio androidi-esercito specializzati in caso di “attacco esterno”, altre fabbriche nel momento in cui c’è bisogno di aumentare la produzione generale dei beni) ed altre la cui produzione deve essere bloccata momentaneamente (per esempio la produzione generale in caso di siccità/carestia).
Dal momento che le istruzioni per la produzione sono contenute nel libri della biblioteca, c’è bisogno che qualcuno che le porti alle fabbriche. C’è un piccolo problema: i libri non possono mai uscire dalla biblioteca (se non nel momento della divisione della cellula), ma ,soprattutto, le fabbriche non sono in grado di leggere il codice così come è nei libri ; per questo motivo c’è bisogno di qualcuno che riscriva le indicazioni in un linguaggio comprensibile alle fabbriche. Questo processo è chiamato trascrizione ed è portato avanti da un complesso macchinario chiamato RNA polimerasi: senza entrare nei dettagli, questo macchinario (assimilabile ad una fotocopiatrice) fotocopia le pagine relative ad uno specifico bene e crea un libretto che sarà poi utile alle fabbriche. Questo libretto è chiamato RNA messaggero (mRNA).

mRNA: i messaggeri della città

Vediamo le caratteristiche dell’mRNA e perché è così diverso dal DNA. In primo luogo, per far sì che possa essere letto e compreso nelle fabbriche, il codice è diverso: la fotocopiatrice ricrea la pagina opposta rispetto a quella che scannerizza mettendo la U al posto delle T. Riprendendo l’esempio della figura precedente, se la fotocopiatrice dovesse leggere la pagina 6, quello che ne verrebbe fuori sarebbe la sequenza UGACGAUAUCG…. Scritta in questo modo, le fabbriche sono in grado di comprenderla e creare ciò che gli viene detto.
In secondo luogo, c’è bisogne che questo libretto esca dalla biblioteca e arrivi alla fabbrica. Per far sì che questo libretto venga riconosciuto dalle guardie alle uscite della biblioteca e gli sia permesso di uscire, gli viene messa una copertina particolare chiamata 5’ cappuccio (o 5’-cap). Questa copertina fornisce al libretto un biglietto di sola andata fuori dalla biblioteca; una volta fuori, nessun libretto sarà autorizzato a rientrare nella biblioteca.
Un’altra funzione del cappuccio è quella di proteggere il libretto (proprio come una copertina rigida appunto) durante il viaggio verso le fabbriche. Purtroppo la copertina da sola non basta a proteggere il libretto in quanto è solo sulla parte frontale; per proteggere il codice delle ultime pagine, la fotocopiatrice dopo aver letto il libro originale, aggiunge circa 200 A alla fine della sequenza, in modo tale che se si dovesse rovinare qualche pagina in fondo, sarebbero rovinate solo le A e non la parte di codice fondamentale per le fabbriche.

Ma perché bisogna proteggere il libretto?
Domanda lecita, ed ecco la risposta: dato che questi libretti portano istruzioni su cosa produrre, virus e batteri sfruttano i loro libretti per far produrre alla cellula le loro proteine (i loro “beni”) e per riprodursi; per proteggerci, ci sono pattuglie che vanno in giro per la metropoli alla ricerca di libretti e, una volta trovati, li distruggono. Nella maggior parte dei casi, i libretti di virus e batteri non hanno le protezioni che hanno i nostri, e quindi vengono distrutti più facilmente.

Sfatiamo i miti

Veniamo ora ai nodi salienti della questione, sfatando i due miti citati nella introduzione di questo post.

“L’mRNA dei vaccini modifica il nostro DNA!!”
Dal momento che gli mRNA non possono entrare nel nucleo (ricordate il biglietto di sola andata e le guardie alle porte della biblioteca viste prima?), quelli del vaccino che entrano dall’esterno non sono in grado di arrivare dentro la biblioteca e modificare il DNA. E a coloro i quali sostengono che l’mRNA venga convertito a DNA (come se ci fossero delle fotocopiatrici inverse sparse per la metropoli), rispondete che questa cosa potrebbe avvenire (in rari casi) solo nelle cellule infettate da retrovirus (come HIV) e che dunque la riconversione da mRNA a DNA è l’ultimo dei problemi per la persona in questione.

“Ci inseriscono troppe copie di mRNA!!”
Una cellula normalmente contiene tra i 10 e i 30 pg di mRNA⁴ (1 pg equivale a 0.000000000001 g). Nel vaccino sono contenuti 30 μg di mRNA⁵, equivalenti al contenuto di 1,000,000 cellule; ma non c’è da spaventarsi, in quanto nel nostro corpo le cellule sono molte molte molte di più, e il vaccino non viene assorbito da una sola o poche cellula, ma da milioni di cellule. Per darvi una idea di quanto piccole siano le cellule e di quanto quel milione sia insignificante, se si prende un disco di plastica di 3 cm di diametro e si fanno crescere delle cellule a formare un solo (uno solo!) strato, si può arrivare ad avere 1 milione e mezzo di cellule.

“L’mRNA rimane a vita poi!"
Anche questa affermazione è scorretta. Nonostante gli mRNA siano protetti (come abbiamo visto prima), la loro vita media varia tra qualche minuto e qualche ora⁶; anche loro sono soggetti a ricambio costante.

Ora siete pronti anche voi a sfatare questi miti.