Venter közeledik a mesterséges élet felé

Tudósok rátaláltak a szintetikus genom felépítésének az eddigieknél hatékonyabb módjára, ami egy nap képessé teheti őket az élet mesterséges megteremtésére.

A módszert a következő generációs bioüzemanyagok és biokemikáliák kifejlesztésében már alkalmazták Craig Venter laboratóriumaiban. Venter a betegségek és a globális felmelegedés gyógyírjaként tekint a mesterséges életformákra, ami vélt kihatásaival és etikai kérdéseivel hatalmas vitákat vált ki világszerte.

A mesterséges élet a tudomány egyik Szent Grálja, ugyanakkor rengeteg kétség övezi, mint például Aldous Huxley 1932-es disztrópiája, a "Szép új világ" jövendölése, amiben lemondtak a természetes emberi szaporodásról a laboratóriumokban előállított csecsemők javára, így egy olyan világot hozva létre amiben az emberiség gondtalan, egészséges és technológiailag fejlett, ugyanakkor nem mentes a hátulütőktől.

Tavaly a J. Craig Venter Intézetnek sikerült szintetikusan reprodukálnia egy egyszerű baktérium DNS-ét. A kutatók eleinte az E. coli baktériumot használták a genom felépítéséhez, de hamar kiderült hogy ez egy fáradságos, több szakaszú folyamat, és az E. colinak gyakorlatilag képtelen a nagy DNS szegmensek reprodukálására. Végül egy élesztő baktériummal, a Saccharomyces cerevisiae-val, köznapi nevén a sörélesztővel próbálkoztak, ami már lehetővé tette, hogy az úgynevezett homológ rekombináció módszerével, amiben a sejtek természetükből adódóan kijavítják kromoszómáik sérüléseit, előállítsanak egy szintetikus genomot, ami gyakorlatilag a szervezet teljes örökítő információját jelenti. Ezután Venter és munkatársai elkezdték felderíteni az élesztő DNS összeállító képességét, amiről kiderült hogy egy valóságos "géngyár", olvasható az Intézet hét közepén kiadott közleményében.

A kutatók viszonylag rövid DNS-töredék szegmenseket helyeztek el az élesztőben a homológ rekombináció módszerével. Várakozásaiknak megfelelően ezzel az eljárással egyetlen lépésben sikerült egy teljes genom felépítése. "Továbbra is elképedve állunk az élesztő azon képessége előtt, amivel ennyi DNS-darabot képes felvenni és genom méretű molekulákká rendezni azokat." - taglalta a témában megjelent tanulmány szerzője, Daniel Gibson. "Ez a képesség további kutatásokért kiált és segít felgyorsítani a szintetikus genomika alkalmazások fejlődését"

"Megdöbbentő a csapat előrehaladása a nagy DNS-molekulák összerakása terén. Már csak azt kell meglátnunk, milyen messzire mehetünk az élesztővel az összerakás frontján, de a csapat éppen ezen munkálkodik, miközben mi a szintetikus kromoszóma életre keltésén dolgozunk" - tette hozzá Clyde Hutchinson a Venter laborok egyik vezető tudósa, aki - mint hozzászólásából is kiderül - Venterrel egy élő bakteriális sejt létrehozásán fáradozik, méghozzá a Mycoplasma genitalium baktérium szintetikus genom szekvenciájának alkalmazásával. A baktérium, ami nemi úton átadható betegségeket okoz, egyike a legkevésbé összetett DNS-szerkezettel rendelkező életformáknak, mindössze 580 génből tevődik össze. Ezzel szemben az emberi genomban körülbelül 30.000 található.

A fenti baktérium genetikai szekvenciája alkalmazásával a marylandi székhelyű csapat előállított egy mesterséges kromoszómát, a Mycoplasma laboratoriumot. Munkájuk következő fázisa, hogy ezt a kromoszómát egy élő sejtbe ültessék és stimulálják az irányítás átvételére, ezáltal gyakorlatilag egy új életformát hozva létre.