Celula sintetică - următorul pas pentru a crea viață artificială?

06. 03. 2018
A 6-a conferință internațională de exopolitică, istorie și spiritualitate

Cercetătorul genomului J. Craig Venter a făcut următorul pas în eforturile sale de a crea viață artificială prin sintetizarea genomului complet al unei bacterii și folosindu-l pentru a controla o celulă. Dr. Venter spune rezultatul "celulă sintetică” și își prezintă cercetarea ca o descoperire majoră care va deschide calea pentru crearea de microbi benefici care ar face produse precum vaccinuri și biocombustibili.

La conferința de presă Dr. Venter a descris celula artificială ca fiind prima specie cu autoreglare de pe planeta noastră, al cărei părinte este un computer. „Acesta este un progres filozofic la fel de mult ca și un avans tehnic”, a spus el, adăugând că celula sintetică ridică noi întrebări despre natura vieții. Alți oameni de știință sunt de acord că a obținut succesul tehnic de a sintetiza o bucată mare de ADN, lungă de un milion de gene, suficient de precis pentru a înlocui ADN-ul din celula originală. Unii oameni de știință consideră această abordare exagerată, deoarece va dura ani de zile pentru a crea noi organisme, până acum s-au făcut doar progrese în direcția producerii de biocombustibili prin metode convenționale de inginerie genetică, în care doar câteva gene sunt modificate la un moment dat în organismele existente ( bacterii) . Povestea arată clar că există câteva lucruri extrem de importante pe care Venter nu le-a făcut încă.

Scopul Dr. Scopul lui Ventera este de a obține controlul complet al genomului unei bacterii prin sintetizarea mai întâi a ADN-ului acesteia în laborator și apoi proiectarea unui nou genom, lipsit de multe dintre funcțiile sale originale și echipat cu gene noi pentru a direcționa producția de produse utile. „Este foarte dificil să poți reconstrui și să faci fiecare literă din genom, pentru că asta înseamnă că o poți pune în gene diferite”, a spus Gerald Joyce, biolog la Institutul de Cercetare Scripps din La Jolla, California.

Ca răspuns la acest raport științific, președintele Obama a cerut Comisiei de bioetică a Casei Albe să finalizeze un studiu al problemelor ridicate de biologia sintetică în termen de șase luni și să-i raporteze rezultatele. El a spus că noua dezvoltare este o preocupare reală, dar nu a detaliat. Dr. Venter a făcut primul pas către acest obiectiv în urmă cu trei ani, sugerând că ADN-ul natural al unei bacterii ar putea fi inserat în alta și să preia celula gazdă. Anul trecut, echipa sa a sintetizat o porțiune de ADN cu 1,080.000 de baze – unitățile chimice care alcătuiesc ADN-ul.

În pasul final, o echipă condusă de Daniel G. Gibson, Hamilton O. Smith și dr. Venter, într-o declarație din revista Science, afirmă: că ADN-ul sintetic preia celula bacteriană la fel ca ADN-ul ei natural, apoi celula generează proteine, specificate de informația genetică a noului ADN, în locul propriului ADN natural. Echipa a comandat 1000 de unități de secvențe ADN de la Blue Heron, o companie specializată în sinteza ADN și a dezvoltat o tehnică de asamblare a unor porțiuni mai scurte ale unui genom complet. Costul proiectului a fost de 40 de milioane de dolari, dintre care cea mai mare parte a fost plătită de Synthetic Genomics, fondată de Dr. Venter.

Bacteriile folosite de Dr. Cu toate acestea, Ventera este nepotrivită pentru producția de biocombustibili. Dr. Venter a spus că se va concentra pe crearea diferitelor organisme. Synthetic Genomics are un contract cu Exxon pentru a produce biocombustibili din alge. Exxon este gata să cheltuiască până la 600 de milioane de dolari dacă sunt îndeplinite toate condițiile. Dr. Venter a spus că vor încerca să proiecteze întregul genom al algelor, astfel încât să putem schimba 50 până la 60 de parametri diferiți pentru creșterea lor, creând organisme super-productive pentru a produce combustibil. În călătoriile sale cu iahtul în jurul lumii, dr. Venter a analizat ADN-ul multor microorganisme din apa de mare, iar acum are o bibliotecă de aproximativ 40 de milioane de gene, majoritatea din alge. Aceste gene vor fi sursa pentru a se asigura că algele capturate produc substanțe chimice utile.

„Cred că Craig Venter exagerează puțin semnificația acestui lucru”, a spus David Baltimore, genetician la Caltech. El a descris rezultatul mai degrabă ca o „piesă de husar” tehnică decât o descoperire științifică. „Nu a creat viața, ci doar a imitat-o”, a spus dr. Baltimore. Abordați Dr. Ventera nu este neapărat o cale către producerea de microorganisme benefice, a spus George Church, cercetător în genom la Harvard Medical School. Leroy Hood de la „Institutul de Biologie a Sistemelor” din Seattle a etichetat raportul dr. Ventera, deși este genial, a spus că mai întâi trebuie să înțelegem genele și rețelele de nivel inferior înainte de a încerca să proiectăm organisme întregi de la zero.

În 2002, Eckard Wimmer de la Universitatea de Stat din New York a sintetizat genomul virusului poliomielitei la Stony Brook. Folosind acest genom, a creat un virus viu pe care l-a folosit pentru a infecta și a ucide șoarecii. Lucrarea Dr. Ventera pe bacterii este similară în principiu, cu excepția faptului că genomul virusului poliomielitei are o lungime de doar 7 de unități, iar genomul bacteriilor este de peste 500 de ori mai lung.

Grupul de mediu „Prietenii Pământului” a condamnat genomul sintetic ca fiind o nouă tehnologie periculoasă și a spus că Venter ar trebui să oprească toate cercetările ulterioare până când vor fi instituite reglementări adecvate de siguranță.. Genomul sintetizat al Dr. Ventera este copiată dintr-o bacterie naturală care infectează caprele. Înainte de a copia ADN-ul, a spus Venter, a selectat din el 14 gene care ar putea fi patogene, astfel încât noile bacterii, chiar dacă ar scăpa, probabil că nu ar dăuna caprelor.

Afirmația dr. Crearea de către Ventera a unei celule sintetice îi îngrijorează pe oameni care cred că înseamnă că a creat o nouă formă de viață sau o celulă artificială. „Desigur, asta nu este adevărat, deoarece materialul său inițial este o formă de viață biologică”, a spus dr. Joyce de la Scripps. Dr. Venter a copiat pur și simplu ADN-ul de la o specie de bacterii și l-a introdus în alta. A doua bacterie a produs toate proteinele și organelele din așa-numita celulă sintetică, conform specificațiilor codificate în structura ADN-ului încorporat. „Mă tem că unii oameni vor trage concluzia că Venter a creat o nouă formă de viață”, a spus Jim Collins, inginer în biotehnologie la Universitatea din Boston. "Ceea ce a creat el este un organism cu un genom natural sintetizat. Totuși, acest lucru nu înseamnă a crea viață de la zero sau a crea o nouă formă de viață," el a spus.

Articole similare