Преобликовање живота

Да ли су научници тек крочили у давне алхемичарске снове или су се, чак, одважили да се поиграју бога?

Вештачки су створили, слово по слово, збирку гена једне врсте којом су оживели ћелију друге врсте бактерије. Уметнуте „наследне јединице” преузеле су, као у државном удару, управу над домаћином. Може ли се то назвати првим човековим кораком у обликовању (и преобликовању) живота?

У Крејг Вентеровом институту (САД) изнова су склопили бактеријски геном (Mycoplasma mycoideс), који се састоји од око милион базних парова (1.077.947 ДНК слова), a  то све спојили у ћелији квасца и пребацили у ћелију блиске рођаке (Mycoplasma capricolum). Када се дотична ћелија мајка поделила  – као што то изискују природни закони – у ћелијама ћеркама налазили су се протеини бактерије које је стварао нови, хемијски синтетисани геном.

То је прва вештачка (синтетичка) ћелија, јер је потиче из вештачког хромозома, направљеног из четири боце хемикалија у хемијском синтесајзеру, почевши од информације у рачунару, наглашава чувени генетичар и оснивач истоимене научне установе. Геном из боце, обичним речима казано.

Препознаје уљезе

Предводници истраживачког подвига, Данијел Гибсон, Хамилтон Смит и Крејг Вентер, изјавили су да су овладали вештином састављања организама по жељи од хемијским поступком новостворене ДНК. И поврх тога, да су у стању да допру до појединачних нуклеотида (слова) и замене све што замисле у „наследном запису”.

Значи ли то да кројење и прекрајање гена (генетичко инжењерство) улази на велика врата?

Стварање вештачке (синтетичка) ћелије, управо описано у угледном часопису „Сајенс”, представља обједињење претходних истраживачких захвата. Најпре је овладано поступком пресађивања (трансплантација) природне ДНК из једне у другу од двеју помињаних бактерија.

Тренутно још није изводљиво преместити новонасталу ДНК у различите врсте бактерија. Наречени једноћелијски микроорганизам, наиме, препознаје уљезе на основу изостанка хемијске ознаке, назване метил-група; вештачка ДНК може да испољи исти недостатак. Како заобићи препреку? Истраживачи су смислили начин како да метил-групу додају новоскованом геному: тако да  ензим у бактерији примаоцу не препознаје уљеза – геном Mycoplasma capricolum.

Геном скројен за ову сврху је готово истоветан умножак (копија) природног сабрата, без неколико небитних гена и с неколико грешака у одсечцима који не утичу на преживљавање бактерије. Али су придодали одсечке, својеврсне „водене жигове”, који су олакшали разликовање од изворног (оригинал) облика. Сликовито речено, скривену лозинку имена и реченице, по угледу на URL (униформи локатор ресурса) и адресу електронске поште којима се онемогућује приступ непозваним корисницима.

И даље није сасвим јасно како је изведено да цео геном буде делотворан и употребљив, пита се Џејмс Колинс са Бостонског универзитета који се бави биомедицинским инжењерством. Чини се, наиме, да је знатно лакше начинити веће измене и промене у „наследном запису”, као што је наново успостављање мреже гена у бактеријама за производњу биогорива или стварање протеина којима би се лечиле болести.

Границе у машти

Дејвид Балтимор, генетичар из Калифорнијског института за технологију, сматра да није начињен суштински искорак, изузев склапања великог парчета ДНК, истичући да то није стварање, већ подражавање живота. Другим речима, техничко достигнуће, а не суштински научни продор.

Уосталом, Екард Вимер са Универзитета Стони Брук је још 2002. синтетизовао геном полио вируса (десетак хиљада нуклеотида) којим је заразио и усмртио огледног миша. На истом начелу утемељен је приступ Крејга Вентера, с тим што је збир бактеријиних „наследних јединица” сто и више пута већи.

У сваком случају, научницима је на располагању несвакидашња „кутија са алатима”.

Иста истраживачка дружина најављује да ће покушати да искроји другачије вештачке ћелије користећи друге бактерије, настојећи да уобличе „најједноставнију ћелију” која има само гене неопходне за најосновније преживљавање. Коначан циљ јесте да се установи како геном обавља своје задатке. Колики је то број? (/slika2)  

Изронило је на човековој планети створењце чији је родитељ рачунар, претеча будућих бића (и сподоба) из лабораторија које, хтели не хтели, у филозофском и иним погледима под упит ставља постојеће одређење живота.

Амерички председник Барак Обама већ је затражио од Комисије за биотеку Беле куће да у следећих шест месеци подробно проучи све изазове синтетичке биологије и достави му своје налазе.

Крејг Вентер годинама покушава да створи микробе од самог почетка, што је кудикамо теже, а памтимо га као предводника и претечу у узбудљивом одгонетању људског генома (редослед свих гена), окончаном у јуну 2000. године, у којем је приватну компанију „Селера”, чији је челник био, за длаку претекао конзорцијум (удружење) америчких државних института. Све до проласка кроз циљ, у кладионицама је словио за сигурног победника, а славодобитника je у „мртвој трци” лично прогласио тадашњи председник Бил Клинтон.

Научницима се широм отварају врата за примену биолошког инжењерства (мењање природног или стварање вештачког генома) у разним подручјима, од производње биогорива (чак из атмосферског угљен-диоксида у метан) до претварања људских матичних ћелија да лече поједина обољења.

Границе су једино у човековој машти, заиста!