Изведена највећа измјена гена
Амерички стручњаци за синтетичку биологију објавили су да су извели досад најопсежнију измјену гена неког организма, што је важан корак према стварању вјештачког живота који би се у будућности могао користити за разне сврхе, нарочито за истраживања и за производњу важних хемикалија, лијекова и других супстанци које се не могу једноставно индустријски синтетизовати, али и за стварање стоке и органа за трансплантацију отпорних на вирусе.
Према раду објављеном у часопису Science, тим научника пренаменио је 3,8 одсто базних парова бактерије ешерихије коли (Escherichia coli). Другим ријечима, научници су успјели да замјене седам од укупно 64 генска кодона – секвенце које кодирају, односно програмирају слијед спајања аминокиселина у протеинима – с другима који кодирају за исте аминокиселине.
На тај начин дошли су на корак до хаковања саме машинерије живота. За сада још нису саставили и убацили нови геном у бактерију, међутим, процјењују да би им то требало поћи за руком у наредних неколико мјесеци или најдуже кроз коју годину дана. Ешерихија коли с измјењеним геномом требало би у будућности да постане нова „радна снага" у лабораторијским истраживањима и у новој биотехнолошкој индустрији.
Још донедавно чинило се да је практично немогуће направити чак 62.000 изммена на геному, колико је укупно учињено у новом истраживању. Када амерички тим доврши цио посао, биће то највећи и најсложенији подухват икада направљен у генетичком инжењерингу.
Како је измјењен код живота?
У истраживању, које се спроводи у лабораторији једног од пионира синтетичке биологије Џорџа Черча на Универзитету Харвард, искоришћена је чињеница да ДНК с неколико различитих кодона кодира исту аминокиселину. Ћелије, када стварају протеине нужне за живот, читају записе у ДНК који су састављени од четири базе представљене са четири слова – аденин (А), гуанин (Г), цитозин (Ц) и тимин (Т). Ове азотне базе преписују се с ДНК на информациону РНК у тројкама (триплетима) који се називају кодонима и представљају основну јединицу генског кода. Генски код чита се на рибозомима, органелама у ћелијама, који информације претварају у бјеланчевине. Черч и његове колеге искористили су тзв. редунданције у генетичком коду. То значи да су на примјер кодон ЦЦЦ заменили са ЦЦГ у сваком гену, а да тиме нису на штети ћелијама јер и један и други могу да кодирају исте аминокиселине. У слиједећем кораку су ген који кодира ЦЦЦ могли у потпуности да уклоне чиме су значајно скратили код живота. Уклоњени дијелови могу се потом вјештачки састављати на другачији начин тако да кодирају стварање неких корисних супстанци и коначно се могу усађивати назад у ДНК. Тако настали организам може обављати неке функције које би им научници сами намијенили. Истовремено у геномима би се могли промјенти они дјелови којима се у својој репликацији користе вируси који нападају ћелије. На тај начин они би постали нечитљиви и неупотребљиви за вирусе па би организам постао отпоран на њих. Наиме, познато је да се вируси не могу размножавати, односно да не могу стварати сопствене протеине ако не узурпирају и не користе дијелове ДНК свог домаћина.
У другој фази свог истраживања Черч и његове колеге машински су синтетизовали дуге делове измијењеног генома. Након тога су те дјелове убацивали у ешерихију коли један по један, пазећи притом да ниједна од направљених промјена не угрози живот бактерије. До сада су тестирали 63 одсто измјењених гена, а резултати су показали да 91% промјена није узроковао проблеме.
Нова ера, али и нова опасност
Черч најављује да у завршници намјерава да створи домаће животиње и матичне ћелије које ће бити отпорне на све вирусе. Такве ћелије могле би се користити за стварање вакцина, али и за производњу отпорних органа за трансплантације.
Амерички научник каже да је тешко створити људе који ће бити потпуно отпорни на све вирусе. Међутим сматра да би се могли стварати барем резистентни органи и ткива. Ако му то заиста пође за руком, биће то почетак новог доба у медицини.
Нова ера, али и нова опасност
Нова студија, према самим ауторима, представља велики корак према новој ери биоинжењеринга, али она истовремено отвара озбиљна сигурносна питања.
Наиме, научници морају да нађу рјешења којима ће спријечити да бактерије отпорне на вирусе побјегну у околину и у тамо узрокују хаварију – на примјер да почну да размјењују своје отпорне гене с другим бактеријама.
Тим заправо има начелно рјешење – вјештачке бактерије могу се дизајнирати тако да се могу хранити искључиво вјештачким стварима каквих нема у природи, какве ће се производити искључиво у лабораторијима. То је нешто налик на идеју представљену у СФ-у Парк из доба јуре у којем су диносауруси зависили од хране коју су могли да добију искључиво од људи.
Пратите нас на нашој Фејсбук и Инстаграм страници и Твитер налогу.
