Ένα βήμα πιο κοντά στην κατασκευή τεχνητής ζωής

Πηγή: Reuters, 9 Μαρτίου 2009

Επιστήμονες δήλωσαν ότι έχουνε κάνει ένα σημαντικό βήμα προς την πραγματοποίηση μιας τεχνητής ζωής με τη μορφή ριβοσώματος - το εργοστάσιο κατασκευής των πρωτεϊνών του κυττάρου.

Το ριβόσωμα φτιάχνει τις πρωτεΐνες που μεταφέρουν τις πληροφορίες κλειδί για όλες τις μορφές ζωής. Το αγγελιαφόρο RNA μεταφέρει της γενετικές οδηγίες του DNA στο ριβόσωμα ενός κυττάρου, το οποίο στη συνέχεια, 'μαγειρεύει' την επιθυμητή πρωτεΐνη. Κάθε ζωντανός οργανισμός από βακτήρια έως τον άνθρωπο χρησιμοποιεί ριβοσώματα, και όλα είναι εντυπωσιακά παρόμοια.

Δεν είναι εντελώς τεχνητή ζωή, αλλά ένα σημαντικό βήμα προς αυτή την κατεύθυνση, δήλωσε ο George Church, καθηγητής γενετικής στην Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ, που κατεύθυνε την έρευνα με ένα μόνο μεταπτυχιακό φοιτητή.

"Αν πρόκειται να δημιουργηθεί συνθετική ζωή που να μοιάζει με την κανονική ζωή ... θα πρέπει να φτιαχτεί αυτή η βιολογική μηχανή," δήλωσε ο George Church.

Και αυτή μπορεί να έχει σημαντικές βιομηχανικές χρήσεις, κυρίως για την παρασκευή φαρμάκων και πρωτεϊνών, που δεν βρίσκονται στη φύση.

Ο George Church τόνισε ότι η έρευνα δεν έχει δημοσιευθεί σε επιστημονικό περιοδικό, μια συνήθης διαδρομή για την αναφορά των εν λόγω εργασιών. Παρουσίασε όμως την εργασία σε ένα σεμινάριο των αποφοίτων του Χάρβαρντ.

Η ομάδα του Church δεν επιδιώκει να φτιάξει ζωή σε έναν δοκιμαστικό σωλήνα, αλλά αντίθετα να σχεδιάσει πρωτεΐνες σε εργαστηριακούς σωλήνες.

"Μπορούμε να πάμε κατευθείαν σε σύνθεση των πρωτεΐνών", είπε. Ο ίδιος με τον διδακτορικό σπουδαστή Mike Jewett έχουν ήδη συνθέσει την ουσία λουσιφεράση, που κάνει την πυγολαμπίδα να λάμπει.

"Θα θέλαμε, επίσης, να φτιάξουμε ένα εντελώς νέο είδος κυττάρων ... που να είναι μια κατοπτρική εικόνα ενός συστήματος αναπαραγωγής." 

Οι περισσότερες μορφές ζωής είναι δεξιόστροφες ή αριστερόστροφες, μια ιδιότητα που ονομάζεται χειράλιτη (chirality).

Η αλλαγή της χειράλιτη είναι γνωστό πως αλλάζει τις επιπτώσεις των ναρκωτικών στον οργανισμό. Για παράδειγμα, η θαλιδομίδη, όταν χρησιμοποιείται για την πρόληψη ασθένειες το πρωί, προκαλεί σοβαρές γενετικές ανωμαλίες. Έχει αριστερόστροφες και δεξιόστροφες εκδόσεις και μόνο η «αριστερόστροφη» εκδοχή προκαλεί τις βλάβες - αλλά το εμπόριο των ναρκωτικών περιέχει και τους δύο τύπους.

Με αυτό μπορεί να είναι δυνατή η κατασκευή άλλων πρωτεΐνών στο εργαστήριο χωρίς ζωντανά κύτταρα, αναφέρει ο Church. Αυτές μπορεί να περιλαμβάνουν φάρμακα που τώρα είναι πολύ δύσκολο να κατασκευαστούν χρησιμοποιώντας μια διαδικασία που ονομάζεται ορθολογικός σχεδιασμός των φαρμάκων, όταν φάρμακα που είναι φτιαγμένα μόριο προς μόριο έχουν ένα συγκεκριμένο μηχανισμό δράσης.

Οι ιοί δεν θεωρούνται από τους περισσότερους ορισμούς της ζωής ζωντανοί οργανισμοί, λέει ο Church, και για να οικοδομήσουμε την απλούστερη μορφή τεχνητής, αλλά πραγματική ζωή θα χρειαζόταν 151 γονιδίων, όπως υπολογίζουν τόσο ο ίδιος όσο και άλλοι εμπειρογνώμονες .

"Εκατόν πενήντα ένα γονίδια είναι αρκετά για να αντιγράψουν το DNA, να παράγουν RNA, να παράγουν ριβοσώματα και να διαθέτουν πολύ πρωτόγονη μεμβράνη," σχολιάζει ο Church.

Ο πρωτοπόρος στην ανάλυση του ανθρωπίνου γονιδιώματος ερευνητής Craig Venter, που έχει ήδη δηλώσει ανοιχτά ότι προσπαθεί να φτιάξει τεχνητή ζωή με την εταιρία του Synthetic Genomics Inc., εργάζεται να φτιάξει συνθετικά φυτικά έλαια που να μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως καθαρά βιοκαύσιμα.