21 maj 2010 (piątek), 15:23:23

Człowiek staje się Bogiem

Inspiracja:

Zrobili sztuczne życie

rp.pl, Piotr Kościelniak 21-05-2010, 07:40

Komórkę ze sztucznym genomem sterującym jej pracą stworzył zespół z J. Craig Venter Institute

„Informujemy o zaprojektowaniu, syntezie i złożeniu genomu M. mycoides powstałego na podstawie informacji cyfrowej, transplantacji tego genomu do komórki M. capricolum, która stała się komórką M.mycoides kontrolowaną przez syntetyczny chromosom” – tak zawile rozpoczynają swój artykuł w „Science” naukowcy z J. Craig Venter Institute. W laboratorium powstał genom – przepis na życie – wzorowany na istniejącej bakterii. Tę sztuczną konstrukcję wszczepiono do komórki innej bakterii, w efekcie całkowicie zmieniając jej cechy. To pierwsza sztuczna komórka – podkreślają naukowcy.

To ukoronowanie 15 lat pracy zespołu 20 naukowców specjalizujących się w manipulacjach genetycznych. W dzisiejszym wydaniu „Science” zespół Craiga Ventera i Daniela Gibsona opisuje, jak – krok po kroku – udało się im złożyć sztuczny genom bakterii, umieścić go w komórce, a następnie tę komórkę „uruchomić” – już z nowym przepisem na życie.

– To potężne narzędzie do skłonienia biologii, aby robiła to, co chcemy – mówi Venter.

Modyfikacje sztucznego genomu mają pozwolić naukowcom na skonstruowanie organizmów produkujących paliwa, leki, szczepionki czy substancje chemiczne. I te organizmy opatentować. Prace, które doprowadziły do skonstruowania sztucznego żywego organizmu, kosztowały ok. 40 mln dolarów.

Trzy kroki do sukcesu

Cała historia ma swój początek w połowie lat 90., gdy naukowcom udało się zsekwencjonować cały genom bakterii Mycoplasma genitalium – wówczas uznawany za najbardziej prymitywny i najmniejszy. Z niecałych 500 genów naukowcy wycięli jeszcze 100, które uznali za niepotrzebne. Bakteria nadal funkcjonowała, a uczeni stworzyli minimalny zasób genetyczny niezbędny do życia prostego mikroorganizmu.

Zamierzeniem Ventera było samodzielnie złożyć taki genom z gotowych części – na wzór Mycoplasma genitalium. Taki sztuczny chromosom powstał w 2008 roku. Został dodatkowo wyposażony w „znak wodny” pozwalający odróżnić go od występujących naturalnie. Rok wcześniej Venter z powodzeniem przeszczepił DNA jednej bakterii do komórki drugiej.

Teraz udało się te dwa kroki połączyć – sztuczny genom opracowany w laboratorium wszczepiono komórce. A ta zaczęła działać.

Z początku prace postępowały jednak opornie. Okazało się, że Mycoplasma genitalium zbyt wolno się rozwija w laboratorium. Dlatego zmieniono gatunek bakterii na M. mycoides. Dla pewności w ubiegłym roku naukowcy wypróbowali jeszcze jedną sztuczkę – cały genom jednej bakterii wycięli, wszczepili go do komórek drożdży, a następnie włożyli do innej bakterii – M. capricolum. Po co sięgnięto po drożdże? Dysponują one świetnie działającymi enzymami sklejającymi fragmenty DNA. A to właśnie było potrzebne naukowcom.

Geny ze sklepu

Naukowcy kupili potrzebne im sekwencje DNA, z których zamierzali samodzielnie złożyć genom M. mycoides. Niektóre fragmenty zostały oznakowane (m.in. adresami e-mail i nazwiskami). Następnie wykorzystano komórki drożdży i bakterii E. coli do sklejania drobnych kawałków w dłuższe łańcuchy – najpierw po 10 tys. zasad, później 100 tys., aż wreszcie osiągnięto nieco ponad milion par zasad składających się na kompletny genom.

Umieszczono go w opróżnionej wcześniej komórce M. capricolum. I... nic się nie stało. Komórka nie „ożyła”. Przez trzy miesiące zespół sprawdzał – literka po literce – genetyczny przepis, szukając błędu. Udało się dopiero miesiąc temu – na jednej z płytek nagle zaczęła rosnąć kolonia oznakowanych (niebieskich) bakterii. – Zmieniliśmy jeden gatunek w inny – cieszy się Venter.

– To jest kamień milowy syntetycznej biologii – zachwyca się w „Science” Jef Boeke z Johns Hopkins University. – Jedno jest pewne. W laboratorium Ventera będą powstawać interesujące nowe stworzenia.

Ale sami naukowcy są podzieleni co do przyszłości tej techniki. Niektórzy – jak Anthony Forster z Vanderbilt University – nie chcą nawet uznać, że to pierwszy syntetyczny organizm, bo sztuczny genom umieszczono w żywej komórce.

Naukowcy martwią się również możliwością nadużyć, choć przyznają, że technologia jest tak skomplikowana, że na razie nieosiągalna dla terrorystów. Sam Venter podkreśla, że wystąpił o bioetyczną analizę tego problemu już dziesięć lat temu. – To chyba pierwszy przypadek, gdy ocena bioetyczna została wykonana jeszcze przed eksperymentem. Chcemy, aby nauka postępowała w sposób etyczny i rozważny, biorąc pod uwagę skutki – mówi naukowiec.

– Przed bioinżynierami jeszcze wiele wyzwań, zanim uda im się dowolnie mieszać i wymieniać geny – prognozuje genetyk Paul Keim z Northern Arizona University. Na zapowiadane przez naukowców leki i paliwa z modyfikowanych bakterii przyjdzie nam jeszcze poczekać.

John Craig Venteramerykański biolog i przedsiębiorca

Urodził się 64 lata temu w Salt Lake City. Jako nastolatek wiele czasu spędzał na desce, chciał zostać surferem. Duży wpływ na jego życie miał wyjazd na wojnę do Wietnamu, gdzie pracował w szpitalu polowym. Po powrocie do kraju skończył medycynę. Swoją karierę związał jednak z pracą w laboratorium. Założony przez niego w 1992 roku Institute for Genomic Research jako pierwszy opracował cały materiał genetyczny bakterii. W 2007 roku Venter był pierwszym człowiekiem, który poznał sekwencję swojego DNA. W tym samym roku rozpoczął pracę nad utworzeniem w sposób syntetyczny żywego organizmu. Dwukrotnie znalazł się na liście 100 najbardziej wpływowych ludzi tygodnika „Time”. „Albo jest jednym z najbardziej elektryzujących naukowców swojej epoki, albo jednym z najbardziej szalonych” – pisał „Washington Post”. Założyciel Celera Genomics, Synthetic Genomics oraz J. Craig Venter Institute.

—ifr

Wspomnienie:

Powiedziałeś "wstąpię na niebiosa, zasiądę na tronie najwyższego" - jakże szybko spadłeś o najpiękniejszy spośród stworzeń.


Kategorie: obserwator, _blog


Słowa kluczowe: stworzenie, biologia, bakteria, diabeł


Komentarze: (1)

michal, June 8, 2010 17:46 Skomentuj komentarz


ciekawe - ponieważ mechanizm, którego użyto do złudzenia przypomina... metodę powielania się HIV (odwrotna transkrypcja, również przeprogramowująca funkcjonalność organizmu - choć nie zmieniająca go w inny).
może korzystając z tej metody uda się przeprogramować zainfekowane komórki układu odpornościowego - albo nawet zaatakować i przeprogramować wirusa?
Skomentuj notkę

Disclaimers :-) bo w stopce coś wyglądającego mądrze można napisać. Wszystkie powyższe notatki są moim © wymysłem i jako takie związane są ze mną. Ale są też materiały obce, które tu przechowuję lub cytuje ze względu na ich dobrą jakość, na inspiracje, bądź ilustracje prezentowanego lub omawianego tematu. Jeżeli coś narusza czyjeś prawa - proszę o sygnał abym mógł czym prędzej naprawić błąd i naruszeń zaniechać.