La definizione di biotecnologia è applicabile a pratiche vecchie quanto la civiltà umana. Le prime indicazioni di processi che utilizzavano i lieviti per la fermentazione della birra risalgono a quasi 4000 anni fa, ai tempi delle civiltà sumera ed egizia. Alla stessa epoca risalgono le prime testimonianze dell’uso di latte fermentato, formaggi e yogurt. Spesso ci si riferisce a queste pratiche come «biotecnologie classiche», per distinguerle dalle moderne tecniche di manipolazione del DNA. Il termine biotecnologia venne usato per la prima volta all’inizio del Novecento, riferendosi proprio a questo tipo di pratiche.

Dalle biotecnologie classiche all’ingegneria genetica

Le biotecnologie classiche riunivano un insieme di tecniche basate sulla pratica, senza alcuna conoscenza scientifica alla base; così rimase fino a metà dell’Ottocento. I ricercatori di quell’epoca, primo fra tutti Louis Pasteur, gettarono le basi per comprendere i meccanismi molecolari che sottointendevano ai processi biotecnologici.

Nel 1928, Alexander Fleming scoprì il primo antibiotico, la penicillina; a seguito della sua scoperta, prese avvio la produzione industriale di molecole ottenute dal metabolismo microbico. A partire dagli anni Quaranta del Novecento, la biologia molecolare cominciò a offrire tecniche adeguate a quella che venne definita ingegneria genetica, vale a dire la capacità di sfruttare le tecniche genetiche come base per le «nuove biotecnologie».

Gli anni Cinquanta e Sessanta segnarono un’epoca di grandi progressi teorici e tecnici, e mostrarono anche i primi successi nel campo delle applicazioni. Nel 1969 venne realizzata la prima sintesi in vitro di un enzima.

Negli anni Settanta furono scoperti gli enzimi di restrizione e venne elaborata la tecnica della clonazione genica, che costituisce ancora oggi il fondamento dell’ingegneria genetica. Queste tecniche vengono utilizzate per trasferire geni da un organismo all’altro e, come applicazione pratica, per la diagnosi prenatale di patologie umane.

Sul finire del decennio, si riuscì finalmente a raggiungere un obiettivo a lungo perseguito: la produzione biotecnologica di proteine. Le proteine comprendono molecole di enorme importanza, tra cui enzimi e ormoni, ma le biotecnologie classiche non avevano mai consentito di ottenerne rese soddisfacenti. I processi classici infatti davano rendimenti bassissimi e avevano costi elevati. L’ingegneria genetica consentì la produzione dell’insulina nel 1978 e dell’ormone della crescita nel 1979.

Gli anni Ottanta videro la nascita dei cromosomi artificiali, della PCR, dell’impronta genetica e dei primi OGM (Organismi Geneticamente Modificati) usati in agricoltura.

Gli anni Novanta sono stati il decennio dell’avvio del Progetto Genoma Umano, delle prime terapie geniche applicate all’uomo, dei primi animali transgenici. Nel 1995 fu sequenziato per la prima volta il genoma di un organismo vivente, Haemophilus influenzae. Nel 1997 nacque Dolly, la prima pecora clonata da cellule adulte, presto seguita da altri mammiferi.

Fra le tante promesse, c’è chi prevede che in futuro nascerà una medicina personalizzata con farmaci mirati alle caratteristiche dei singoli pazienti, che verrà ricostruito l’albero evolutivo attraverso il confronto tra i genomi sequenziati di un numero crescente di specie e che le biotecnologie saranno usate per produrre «energie pulite».