Biotecnologia e cannabis: che futuro c’è tra laboratori, CRISPR e genetica

Il futuro della biotecnologia nella cannabis passa da due strade: farmaci a base di cannabis basati su prove scientifiche e controllati in laboratorio, e nuove genetiche costruite con tecniche come la micropropagazione e l’editing genetico. In America la ricerca biotecnologica sugli usi medici della cannabis si sta consolidando, spinta dai passi avanti delle normative. Quando questa nota è stata scritta si aspettava anche una valutazione decisiva da parte dell’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS).

La vera domanda è come biotecnologia e marijuana possano andare d’accordo per creare una genetica di cannabis con tutti i pregi e la qualità che cercano i grower. Ed è proprio di questo che parliamo qui: come le due cose possono migliorarsi a vicenda.

Cos’è la biotecnologia?

La biotecnologia è un insieme di tecniche che usano cellule vive, colture di tessuti o molecole che arrivano da organismi viventi, come gli enzimi, per ottenere o modificare prodotti, migliorare piante o animali o sviluppare microrganismi per usi specifici.

Sono processi legati agli organismi viventi e ai processi biologici, come la fermentazione di certi prodotti, l’uso tecnologico degli enzimi o la produzione di proteine ricombinanti. La biotecnologia si basa sulla conoscenza dei processi biologici di fondo, come la biologia molecolare e la genetica, e dà strumenti per uno sviluppo sostenibile in agricoltura, pesca, silvicoltura e industria alimentare.

Se la integri bene con le altre tecnologie per produrre cibo, prodotti agricoli e servizi, la biotecnologia diventa uno strumento importantissimo per stare dietro ai bisogni di una popolazione che continua a crescere.

Come cambia la biotecnologia la qualità e la potenza della cannabis?

Il caso di Misiones, in Argentina

Misiones, una provincia del nord-est argentino, si sta affermando come leader nella produzione di olio di cannabis per uso sanitario, grazie a una serie di traguardi che garantiscono una tracciabilità altissima del prodotto.

La provincia ha infrastrutture e attrezzature di ultima generazione e porta avanti studi continui mentre fa crescere la coltivazione. A occuparsene è la Biofábrica, che quando è stata scritta questa nota coltivava più di 10 ettari all’aperto (outdoor) e una superficie simile in ambiente controllato (indoor). A dicembre 2022 sono partite le prime consegne di campioni di olio destinato al trattamento di patologie specifiche.

Come si usa la biotecnologia tradizionale per migliorare la cannabis sativa?

La collaborazione tra il governo di Misiones, la Biofábrica e MisioPharma va avanti spedita per fare della provincia il punto di riferimento nella produzione di olio di cannabis. Tanto che di recente è arrivata una tecnologia argentina mai vista prima nella regione per controllare la qualità del prodotto medicinale. Si tratta di un cromatografo che garantisce un olio di cannabis prodotto con standard e controlli di massima qualità.

Samira Almirón, ingegnera chimica del gruppo di giovani professionisti di MisioPharma, l’ha spiegato così: «È il massimo della tecnologia: con la cromatografia liquida ad alta prestazione ci permette di identificare i componenti presenti dalla materia prima fino al prodotto finale, l’olio, e di conoscere la concentrazione sia del prodotto intermedio sia di quello finito».

Cálice Biotech: migliorare la genetica della cannabis

Com’era prevedibile nel panorama argentino, qui spicca il progetto di due biotecnologi laureati all’UNSAM, l’Università Nazionale di San Martín, Ramiro Olivera ed Esteban Hernando, insieme ad Alejandro Germe, economista esperto di finanza e organizzazione di start-up.

Olivera ha cominciato a pensare al progetto nel 2017, quando in Argentina le regole sulla coltivazione di cannabis erano molto restrittive. Nel 2019 si è unito Hernando come consulente per lo sviluppo tecnologico. A maggio 2021 è nata «Cálice Biotech» e a febbraio 2022 ha ottenuto dal Ministero della Salute argentino l’autorizzazione a operare nei laboratori della Scuola di Scienza e Tecnologia (ECyT) dell’UNSAM.

Cálice si presenta come una piattaforma di biotecnologia vegetale focalizzata sul miglioramento genetico della cannabis, con un modello di business che offre soluzioni ad aziende e banche dei semi in Argentina e nel resto del mondo.

Sul fronte medico, puntano a creare nuove varietà di cannabis per trattamenti in cui i farmaci tradizionali non funzionano. Lavorano anche su sviluppi per l’industria e l’orticoltura. I soci hanno raccolto finanziamenti da investitori locali e, quando è stata scritta la nota, trattavano con uno straniero.

A che punto è la genetica della cannabis in Argentina?

Il mercato mondiale della cannabis sta crescendo parecchio: quando è stata scritta questa nota si stimava un volume di 42.700 milioni di dollari per il 2024. In Argentina la Segreteria della Produzione del Ministero dell’Economia prevedeva per il 2025 vendite annue per 500 milioni di dollari e 10.000 posti di lavoro.

Il limite legale dello 0,3% di THC che diversi paesi fissano per le piante di cannabis sativa pone dei paletti alla coltivazione per uso industriale. Cálice dice di essere riuscita a spegnere il gene della pianta che produce il THC con l’ingegneria genetica, su scala di laboratorio, e di essere tra i primi al mondo ad averlo fatto.

Per sviluppare nuove varietà di cannabis servono anche bioinformatica, fenomica e coltura di tessuti. La fenomica studia come si comporta la coltivazione misurando tanti parametri diversi; la coltura di tessuti, con la micropropagazione, è indispensabile per applicare l’editing genetico ed è anche una tecnica per produrre piante e mantenerle sterili.

La micropropagazione è una tecnica di clonazione avanzata: si ottengono piante nuove partendo da piccoli frammenti di tessuto vegetale, usando regolatori di crescita e terreni di coltura speciali.

Argentina e transgenesi: la biotecnologia tradizionale

Quando è stata scritta questa nota, sul mercato c’era una sola varietà di cannabis di questo tipo: transgenica e sviluppata negli Stati Uniti. La transgenesi consiste nell’inserire geni esterni nel genoma della pianta per darle caratteristiche che prima non aveva.

Visto che così nasce un organismo nuovo, che in natura non sarebbe mai potuto venire fuori, le prove richieste per poterlo vendere sono lunghissime: tra i 15 e i 20 anni, con investimenti oltre i 50 milioni di dollari.

La transgenesi è una tecnica più vecchia delle forbici molecolari di precisione CRISPR, che accorciano i tempi di sviluppo e abbassano i costi regolatori perché non lasciano tracce nel genoma dell’organismo modificato.

Però, per spegnere un gene preciso, oltre a usare CRISPR devi sapere qual è il gene da modificare. Nella cannabis le possibilità sono circa 40.000. Ed è qui che l’approccio multidisciplinare di Cálice e delle altre aziende fa la differenza.