Οι επιστήμονες πιο κοντά στη δημιουργία τεχνητής ζωής

Πηγή: AFP, 5 Δεκεμβρίου 2008

Οι επιστήμονες έχουν ανακαλύψει ένα πιο αποτελεσματικό τρόπο ώστε να οικοδομήσουν ένα συνθετικό γονιδίωμα, το οποίο κάποια μέρα θα μπορούσε να δώσει τη δυνατότητα να δημιουργηθεί τεχνητή ζωή, σύμφωνα με μια έρευνα που δημοσιεύθηκε στα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών

Η μέθοδος χρησιμοποιείται ήδη για να βοηθήσει στην ανάπτυξη της επόμενης γενιάς βιοκαυσίμων και βιοχημικών στα εργαστήρια της αμφιλεγόμενης διασημότητας Craig Venter.

Ο Venter έχει παρουσιάσει τις τεχνητές μορφές ζωής ως μία πιθανή λύση στις αρρώστιες και την υπερθέρμανση του πλανήτη, αλλά οι προοπτικές είναι αρκετά αμφιλεγόμενες και προκαλούν έντονα ερωτήματα σε σχέση με τις επιπτώσεις και την ηθική διάσταση του ζητήματος της τεχνητής ζωής.

Η τεχνητή ζωή είναι ένα από τα Ιερά Δισκοπότηρα της επιστήμης αφενός, αλλά αφετέρου προκαλεί και σημαντικές φοβίες, όπως αυτές προβλέφτηκαν στο μυθιστόρημα του Aldous Huxley "Ο Θαυμαστός Καινούριος Κόσμος" του 1932, στο οποίο αποφεύγεται η φυσική αναπαραγωγή των βρεφών μέσω του τοκετού, γιατί στη θέση της φυσικής αναπαραγωγής η γέννηση των παιδιών γίνεται από τεχνητές μήτρες (που σε κάποια χρόνια από σήμερα μπορεί να γίνει πραγματικότητα, χάρη στις εξελίξεις στη σύγχρονη βιολογία).

Ως γνωστόν το Ινστιτούτο του Craig κατόρθωσε να αναπαράγει συνθετικό DNA ενός απλού βακτηρίου πέρυσι.

Οι ερευνητές είχαν αρχικά χρησιμοποιήσει το βακτηρίδιο Ε. coli για να δημιουργήσουν το γονιδίωμα, ωστόσο ανακάλυψαν ότι είναι μια επίπονη εργασία με πολλά στάδια και ότι το συγκεκριμένο βακτηρίδιο παρουσίαζε δυσκολία στην αναπαραγωγή μεγάλων τμημάτων DNA.

Τελικά, επιχείρησαν τη διαδικασία χρησιμοποιώντας ένα είδος που ονομάζεται ζαχαραμύκητας cerevisiae. Αυτό τους επέτρεψε να ολοκληρώσουν την δημιουργία του συνθετικού γονιδιώματος χρησιμοποιώντας μια μέθοδο που ονομάζεται 'ομολογιακός ανασυνδιασμός', μια διαδικασία που χρησιμοποιούν τα φυσιολογικά κύτταρα για να 'επιδιορθώσουν' καταστροφές στα χρωμοσώματα.

Στη συνέχεια, άρχισαν να διερευνούν τις δυνατότητες συναρμολόγησης του DNA σε ζυμομύκητα, που κατέληξε να αποτελεί ένα γενετικό εργοστάσιο, όπως ανέφερε το Ινστιτούτο.

Οι ερευνητές παρέμβαλαν σχετικά μικρά τμήματα του DNA σε κύτταρα ζυμομύκητα μέσω της μεθόδου του 'ομολογιακού ανασυνδιασμού'. Τότε, ανακάλυψαν ότι ήταν ικανοί να οικοδομήσουν ολόκληρο το γονιδίωμα με ένα μόνο βήμα.

"Μένουμε έκπληκτοι με την ικανότητα του ζυμομύκητα να λαμβάνει ταυτόχρονα τόσα πολλά τμήματα του DNA και να τα συναρμολογεί σε μόρια μεγέθους γονιδίων", τονίζει ο επικεφαλής της ανακοίνωσης Daniel Gibson.

"Αυτή η ικανότητα αναμένεται να εξερευνηθεί ακόμα περισσότερο και να επεκταθεί, ώστε να επιταχυνθεί η πρόοδος σε εφαρμογές συνθετικών γονιδιωμάτων."

Ο Clyde Hutchison που συμμετείχε στην έρευνα πρόσθεσε, "Εκπλήσσομαι για την πρόοδο της ομάδας να συναρμολογήσει μεγάλα μόρια DNA. Μένει να δούμε πόσο μακριά μπορούμε να προωθήσουμε αυτή την πλατφόρμα της συναρμολόγησης ζυμομύκητα, αλλά η ομάδα δουλεύει σκληρά για να διερευνήσει τις μεθόδους αυτές καθώς είμαστε στην αρχή για να φτιάξουμε το συνθετικό χρωμόσωμα."

Ο Venter και η ομάδα του συνεχίζουν να εργάζονται προς την κατεύθυνση της δημιουργίας ενός  ζωντανού βακτηριακού κυττάρου κάνοντας χρήση της συνθετικής γονιδιακής αλληλουχίας του βακτηρίου Mycoplasma genitalium.

Το βακτήριο αυτό, που προκαλεί ορισμένες σεξουαλικά μεταδιδόμενες ασθένειες, έχει μία από τις λιγότερες περίπλοκες δομές DNA από κάθε μορφή ζωής, που αποτελείται από μόλις 580 γονίδια.

Αντίθετα, το ανθρώπινο γονιδίωμα έχει περίπου 30.000.

Με τη χρήση της γενετικής ακολουθίας αυτού του βακτηρίου, η ομάδα έχει δημιουργήσει ένα χρωμόσωμα γνωστό ως Mycoplasma Laboratorium.

Τέλος, θα συνεχίσουν να εργάζονται για την ανάπτυξη ενός τρόπου να μεταμοσχεύσουν αυτό το χρωμόσωμα μέσα σε ένα ζωντανό κύτταρο και να το διεγείρουν ώστε να αναλάβει τον έλεγχο για να γίνει μια νέα αποτελεσματική μορφή ζωής.