Ένα ακόμα σημαντικό βήμα για τη δημιουργία συνθετικών μορφών ζωής πραγματοποίησαν επιστήμονες από τις ΗΠΑ οι οποίοι πέτυχαν να προσθέσουν συνθετικό DNA σε κύτταρα μαγιάς. Είναι η πρώτη φορά που καθίσταται κάτι τέτοιο εφικτό σε έναν πολυκύτταρο ευκαρυωτικό οργανισμό (οργανισμό που αποτελείται από κύτταρα με πυρήνα). Το επίτευγμα αυτό εκτιμάται ανοίγει το δρόμο για τη «χειραγώγηση» πολύπλοκων κυττάρων και για την ανάπτυξη, μεταξύ άλλων, καλύτερων εμβολίων, αλλά και αποδοτικότερων βιοκαυσίμων.
Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον καθηγητή μοριακής βιολογίας και γενετικής Τζεφ Μπέκε της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Τζονς Χόπκινς, που δημοσίευσαν τη σχετική μελέτη στο επιστημονικό περιοδικό «Nature», κατάφεραν να «σχεδιάσουν» εκ του μηδενός –με τη βοήθεια ηλεκτρονικού υπολογιστή– ένα χρωματόσωμα (η δομή στον πυρήνα των κυττάρων που περιέχει το DNA) μαγιάς και μετά να ενσωματώσουν στο δημιούργημά τους ένα νέο σύστημα που τους επιτρέπει να αναδιατάσσουν κατά βούληση το γενετικό υλικό της μαγιάς. Με τον τρόπο αυτό, όπως υπογράμμισαν, «ανοίγεται η προοπτική κάποια μέρα να σχεδιάζουμε γονιδιώματα για ειδικούς σκοπούς», με άλλα λόγια να δημιουργούνται συνθετικοί οργανισμοί κατά παραγγελία.
Η μαγιά (σακχαρομύκητας), που μεταξύ άλλων χρησιμοποιείται στην παραγωγή μπίρας και στην αρτοποιία, θεωρείται ο καλύτερα γενετικά μελετημένος ευκαρυωτικός οργανισμός. Ξεκινώντας από τον ήδη πλήρως γνωστό γενετικό κώδικα (τις αλληλουχίες DNA) του γονιδιώματος της μαγιάς, οι ερευνητές δημιούργησαν ένα πρόγραμμα λογισμικού που επέτρεψε να γίνουν μια σειρά από αλλαγές στο DNA (σε ποσοστό περίπου 17% του συνόλου), δημιουργώντας έτσι στον υπολογιστή μια μεταλλαγμένη μορφή ενός αρχικού φυσικού χρωμοσώματος της μαγιάς.
Στη συνέχεια έκοψαν και έραψαν τις αλληλουχίες του DNA, ώστε να δημιουργήσουν ένα πραγματικό συνθετικό χρωματόσωμα, το οποίο τελικά ενσωμάτωσαν σε φυσικά κύτταρα μαγιάς. Τα κύτταρα αυτά, που περιείχαν τα συνθετικά χρωματοσώματα, μετά από τα σχετικά τεστ που έγιναν, αποδείχτηκε ότι δεν διέφεραν από τα απολύτως φυσικά κύτταρα της μαγιάς και ήσαν εξίσου υγιή.
Αυτό όμως που διαφοροποιεί στην πραγματικότητα τα ημισυνθετικά από τα φυσικά κύτταρα, είναι ότι τα πρώτα περιέχουν πλέον ένα «σύστημα εξέλιξης», το οποίο ωθεί το συνθετικό χρωματόσωμα να αναδιατάσσεται μόνο του και να επιφέρει αλλαγές παρόμοιες με αυτές που θα έφερνε η εξέλιξη μετά από πολύ καιρό. Με άλλα λόγια, επιταχύνεται τεχνηέντως και κατευθύνεται σε συγκεκριμένες σκόπιμες κατευθύνσεις ο ρυθμός της εξέλιξης στον οργανισμό της μαγιάς, χάρη στο συνθετικό DNA που πλέον περιέχει!
«Ανακατεύοντας το DNA με βάση τις δικές μας προδιαγραφές, ελπίζουμε να μπορέσουμε να σχεδιάσουμε κατά παραγγελία οργανισμούς, οι οποίοι πιθανώς θα αναπτύσσονται καλύτερα σε αφιλόξενα περιβάλλοντα», δήλωσε ο Μπέκε. Πρόσθεσε ότι απώτερος στόχος είναι, μέσα στην επόμενη πενταετία, η σύνθεση ολόκληρου του γονιδιώματος της μαγιάς (16 χρωματοσώματα με περίπου 6.000 γονίδια) και έτσι η δημιουργία νέων τύπων του σακχαρομύκητα.
Στο παρελθόν οι επιστήμονες είχαν συνθέσει ολόκληρα γονιδιώματα, αλλά σε απλούς οργανισμούς όπως τα βακτηρίδια (που είναι κύτταρα χωρίς πυρήνα). Όμως η μαγιά είναι πολύ πιο πολύπλοκος οργανισμός και με μεγαλύτερο γονιδίωμα. Βασικός στόχος των συνθετικών βιολόγων είναι η δημιουργία χρήσιμων οργανισμών που θα διαθέτουν ένα πλήρως σχεδιασμένο στον υπολογιστή γενετικό κώδικα και οι οποίοι θα αξιοποιούνται για την παραγωγή εμβολίων, βιοκαυσίμων, βιομηχανικών χημικών κ.α. Με τον τρόπο αυτό, η εξέλιξη των οργανισμών θα εξαρτάται από τις προτιμήσεις –και σκοπιμότητες– των ανθρώπων…
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου