Δημιουργία νέων μορφών ζωής με συνθετικό DNA

Κατηγορία NEWS, Βιολογία - Ανθρωπολογία

ΒΙΟΛΟΓΙΑ

Youmagazine Newsroom

 

Η δημιουργία οργανισμών με συνθετικό DNA μπορεί να οδηγήσει σε νέες μορφές ζωής, με απρόβλεπτες για τον άνθρωπο και τον πλανήτη συνέπειες.

Για πρώτη φορά οι επιστήμονες κατάφεραν να δημιουργήσουν υγιείς οργανισμούς με συνθετικό DNA. Image: Supplied
ν

ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΕΣ στις ΗΠΑ ανακοίνωσαν τη δημιουργία του πρώτου σταθερού ημισυνθετικού οργανισμού, ενός βακτηρίου E. coli, το οποίο περιέχει στο γενετικό κώδικά του όχι μόνο τις τέσσερις φυσικές βάσεις (A, T, C, G) κάθε έμβιου οργανισμού στη Γη, αλλά επίσης δύο συνθετικές βάσεις (Χ, Υ).
Το σημαντικό δεν είναι τόσο ότι το γενετικό «αλφάβητο» επεκτείνεται στα έξι από τα τέσσερα γράμματα (αυτό είχε επιτευχθεί πριν λίγα χρόνια), αλλά ότι ο ημισυνθετικός μονοκύτταρος οργανισμός είναι πλέον σταθερός, δηλαδή διατηρεί μόνιμα το συνθετικό τμήμα του γενετικού υλικού του, καθώς διαιρείται και πολλαπλασιάζεται – κάτι που επιτυγχάνεται για πρώτη φορά.
Ανοίγει έτσι ο δρόμος για τη δημιουργία τελείως νέων μορφών ζωής, που θα αναπαράγονται απεριόριστα και θα είναι δυνατό επίσης να προγραμματισθούν εκ των προτέρων, έτσι ώστε να διαθέτουν συγκεκριμένες επιθυμητές -από τους ανθρώπους- ιδιότητες.
Οι ερευνητές του Ερευνητικού Ινστιτούτου Scripps της Καλιφόρνια, με επικεφαλής τον καθηγητή Φλόιντ Ρόουμσμπεργκ, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των ΗΠΑ (PNAS). «Δημιουργήσαμε έναν ημισυνθετικό οργανισμό πιο κοντά στη ζωή», δήλωσε ο Ρόουμσμπεργκ. «Αυτό σημαίνει ότι τελικά όλες οι διαδικασίες της ζωής είναι υποκείμενες σε χειραγώγηση», πρόσθεσε.
ν

Προς το παρόν…

Προς το παρόν, οι συνθετικές βάσεις δεν κάνουν τίποτα άλλο από το να επιβιώνουν μέσα στα μικρόβια. Το επόμενο στάδιο της έρευνας είναι να μπορούν τα μικρόβια να «διαβάσουν» το επιπλέον γενετικό υλικό και, κατά πρώτο λόγο, να αναπτύξουν νέα είδη πρωτεϊνών που δεν βρίσκονται στη φύση.
«Αυτό θα ανοίξει νέους ορίζοντες σχετικά με το τι μπορούμε να κάνουμε με τις πρωτεΐνες», είπε ο Ρόουμσμπεργκ. Οι λεπτομέρειες της εργασίας δημοσιεύτηκαν στην επιθεώρηση Πρακτικών της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών (Proceedings of the National Academy of Sciences).
Αν και οι πρακτικές εφαρμογές αυτού του νέου είδους οργανισμού απέχουν ακόμη αρκετά στο μέλλον, οι ερευνητές οραματίζονται διάφορους ρόλους, π.χ. στην ανάπτυξη νέων φαρμάκων και υλικών.
Η δημιουργία των πρώτων συνθετικών βάσεων DNA είχε ανακοινωθεί το 2014. Όμως τότε το τροποποιημένο βακτήριο πέθαινε γρήγορα, καθώς δεν μπορούσε να κρατήσει το συνθετικό τμήμα του γενετικού υλικού κατά τον πολλαπλασιασμό του, κάτι που επιτεύχθηκε τώρα, προσδίδοντας έτσι την αναγκαία σταθερότητα στον ημισυνθετικό μικροοργανισμό.
Το επόμενο βήμα για τους επιστήμονες θα είναι να μελετήσουν πώς ο νέος ημισυνθετικός γενετικός κώδικας μπορεί να μεταγραφεί σε RNA, το ζωτικό μόριο στα κύτταρα, το οποίο χρειάζεται για να «μεταφραστεί» στη συνέχεια το DNA σε πρωτεΐνες. Θα πρόκειται πλέον για «αφύσικες» πρωτεΐνες, που δεν υπάρχουν καθόλου στη φύση.
ν

Πηγή: Guardian