Ειδικός στο γονιδίωμα επικεφαλής για τη δημιουργία τεχνητής ζωής

Από σελίδα του BBC, 21 Νοεμβρίου 2002

Μ. genitalium : Βακτηρίδιο με το μικρότερο γονιδίωμα

Επιστήμονες στις Ηνωμένες Πολιτείες πρόκειται να ξεκινήσουν πρώτοι με σχέδια για να δημιουργήσουν μια νέα μορφή ζωής στο εργαστήριο.

Ο Δρ Craig Venter - το πρόσωπο που βρίσκεται πίσω από την,  χρηματοδοτημένη από ιδιωτικούς φορείς, έρευνα της ακολουθίας του ανθρώπινου γονιδιώματος - και ο Δρ Hamilton Smith - ένας γενετιστής βραβευμένος με Νόμπελ Ιατρικής 1978- θέλουν να δημιουργήσουν ένα μικρόβιο, κατασκευασμένο από τον άνθρωπο, με τον λιγότερο αριθμό γονιδίων, που απαιτούνται για να υποστηριχθεί η ζωή σε αυτό.

Το πρόγραμμα έχει λάβει ήδη 3 εκατομμύρια δολλάρια από το Γραφείο της Επιστήμης στο Τμήμα Ενέργειας στις ΗΠΑ, ποσό αρκετό για τρία έτη εργασιών,  και αναμένεται σύντομα να βρίσκεται σε εξέλιξη.

Εάν επιτύχει, αυτό το τελευταίο πείραμα ισχυρίζονται οι επιστήμονες, θα είναι το πρώτο βήμα στην ανάπτυξη των οικονομικώς αποδοτικών πηγών ενέργειας.

Ασφάλεια και ηθική

Η ιδέα προτάθηκε αρχικά το 1999 και γέννησε διάφορα ηθικά και ζητήματα ασφάλειας προβλήματα. Οποιαδήποτε προσπάθεια να δημιουργηθεί νέα μορφή ζωής, τέθηκε επί αρκετό χρόνο σε δημόσιο διάλογο γι' αυτά τα ζητήματα:.

Υπήρχε ιδιαίτερη ανησυχία για τη δυνατότητα αυτού του τύπου τεχνολογίας να χρησιμοποιηθεί για να αναπτύξει νέα βιολογικά όπλα.

Η αναφορά μόνο περιορισμένων λεπτομερειών για την εργασία θα μπορούσε να διευκολύνει τις ανησυχίες στον κόσμο.

Υπάρχει επίσης ανησυχία για τον κίνδυνο ενός οργανισμού, προκαλούμενου από τον άνθρωπο, να ξεφύγει ανεξέλεγκτα προς το περιβάλλον.

Εντούτοις, οι επιστήμονες λένε ότι θα αφαιρέσουν ορισμένα γονίδια για να το κάνουν το νέο μικρόβιο ασφαλές.

Οι οργανισμοί θα καθίστανται ανίκανοι να μολύνουν τους ανθρώπους και θα πέθαιναν εάν ξέφευγε κάποτε από το περιβάλλον καλλιέργειας του, λένε οι επιστήμονες.

Νέο χρωμόσωμα

Craig Venter: Θέλει να ξέρει περισσότερα για τη θεμελιώδη λειτουργία του κυττάρου

Μια επιτροπή ειδικών πάνω σε ηθικά προβλήματα και θρησκευτικών ηγετών - που συγκεντρώθηκαν ύστερα από αίτημα του Δρ Venter - έχουν συζητήσει τις ηθικές επιπτώσεις για τη δημιουργία της τεχνητής ζωής αρκετά έτη πριν.

Συμπέραναν ότι εάν ο τελευταίος στόχος ήταν να ωφεληθεί η ανθρωπότητα και ότι εάν ακολουθηθούν όλες οι κατάλληλες προστασίες , το πρόγραμμα θα μπορούσε να θεωρηθεί σαν ηθικό.

Η έρευνα θα χρησιμοποιήσει έναν απλό μονοκύτταρο οργανισμό, ο οποίος ονομάζεται mycoplasma genitalium ως "πρότυπο" για τη νέα μορφή ζωής.

Το μικρόβιο Μ. genitalium , που βρίσκεται κανονικά στο ανθρώπινο γεννητικό τμήμα και στους πνεύμονες, έχει το μικρότερο γνωστό γονιδίωμα, μόλις 517 γονίδια. Αλλά εργασίες στο μικρόβιο έχουν δείξει ότι 265 έως 350 από αυτά τα γονίδια είναι βασικά για να ζήσει.

Πηγές Ενέργειας

Η εργασία είναι ήδη εν εξελίξει στο Ίδρυμα για τις βιολογικές εναλλακτικές ενέργειες (IBEA).

Ο Δρ Venter τονίζει ότι "με την κατανάλωση ορυκτών καυσίμων να συνεχίζει να αυξάνει και με τη σοβαρή περιβαλλοντική ζημιά στον πλανήτη μας, είναι επιτακτική ανάγκη να εξερευνάμε για εναλλακτικές ιδέες ώστε να μειώσουμε αυτή η κατάσταση".

Τελικά οι επιστήμονες ελπίζουν να αναπτύξουν από τη μια οικονομικώς αποδοτική και από την άλλη ικανή βιολογική πηγή ενέργειας. Ο οργανισμός θα μπορούσε να σχεδιαστεί έτσι ώστε να παράγει υδρογόνο ή να καταναλώνει το διοξείδιο του άνθρακα από τα καυσαέρια πολλών βλαβερών βιομηχανιών ή αυτοκινήτων.

Ο Δρ Venter πρόσθεσε ότι "θα μπορούσαμε ενδεχομένως να κατασκευάσουμε έναν οργανισμό με τις ιδανικές ποιότητες για να αρχίσουμε να αντιμετωπίζουμε τα ζητήματα ενέργειας μας."

Το πρώτο βήμα εν τούτοις έχει να κάνει με ένα τεχνητό χρωμόσωμα.

Το σχέδιο των ερευνητικών ομάδων θέλει να αφαιρέσει το γενετικό υλικό όλου του βακτηριδίου και να το αντικαταστήσει με ένα τεχνητά συντεθειμένο χρωμόσωμα.

Αυτό το νέο χρωμόσωμα θα περιέχει επίσης περίπου 300 γονίδια που είναι τα πιο βασικά για να ζήσει. Επίσης το νέο χρωμόσωμα δεν θα περιέχει γονίδια που θα του επιτρέπουν να εισέρχεται στον ανθρώπινο οργανισμό, για λόγους ασφαλείας προφανώς.

Εάν το πείραμα επιτύχει τότε το νέο κύτταρο θα είναι σε θέση να διαιρεθεί και να παραγάγει μια νέα γενιά κυττάρων των φτιαγμένων από τον άνθρωπο.

Πρώτος τεχνητός ιός

Ο πρώτος συνθετικός ιός συναρμολογήθηκε στις αρχές του τρέχοντος έτους από μια άλλη ομάδα ερευνητών στις ΗΠΑ.

Δημιουργήθηκε από την αρχή χρησιμοποιώντας την ακολουθία γονιδιώματος από τον ιό της πολιομυελίτιδας. Αλλά έγινε πολλή συζήτηση επί αρκετό χρόνο για το εάν θα μπορούσε να ταξινομηθεί ως μια αληθινή μορφή ζωής.

Οι περισσότεροι επιστήμονες δεν θεωρούν τους ιούς σαν "ζωντανή" μορφή ζωής, επειδή χρειάζονται κύτταρα ξενιστές για να μπορεί να πολλαπλασιαστεί.

Εντούτοις, ενώ το ποσό που επιχορηγήθηκαν οι επιστήμονες φθάνει για τρία έτη, η ανάπτυξη του νέου βακτηριδίου θα μπορούσε να διαρκέσει πολύ περισσότερο.