Preoblikovanje života

Da li su naučnici tek kročili u davne alhemičarske snove ili su se, čak, odvažili da se poigraju boga?

Veštački su stvorili, slovo po slovo, zbirku gena jedne vrste kojom su oživeli ćeliju druge vrste bakterije. Umetnute „nasledne jedinice” preuzele su, kao u državnom udaru, upravu nad domaćinom. Može li se to nazvati prvim čovekovim korakom u oblikovanju (i preoblikovanju) života?

U Krejg Venterovom institutu (SAD) iznova su sklopili bakterijski genom (Mycoplasma mycoides), koji se sastoji od oko milion baznih parova (1.077.947 DNK slova), a  to sve spojili u ćeliji kvasca i prebacili u ćeliju bliske rođake (Mycoplasma capricolum). Kada se dotična ćelija majka podelila  – kao što to iziskuju prirodni zakoni – u ćelijama ćerkama nalazili su se proteini bakterije koje je stvarao novi, hemijski sintetisani genom.

To je prva veštačka (sintetička) ćelija, jer je potiče iz veštačkog hromozoma, napravljenog iz četiri boce hemikalija u hemijskom sintesajzeru, počevši od informacije u računaru, naglašava čuveni genetičar i osnivač istoimene naučne ustanove. Genom iz boce, običnim rečima kazano.

Prepoznaje uljeze

Predvodnici istraživačkog podviga, Danijel Gibson, Hamilton Smit i Krejg Venter, izjavili su da su ovladali veštinom sastavljanja organizama po želji od hemijskim postupkom novostvorene DNK. I povrh toga, da su u stanju da dopru do pojedinačnih nukleotida (slova) i zamene sve što zamisle u „naslednom zapisu”.

Znači li to da krojenje i prekrajanje gena (genetičko inženjerstvo) ulazi na velika vrata?

Stvaranje veštačke (sintetička) ćelije, upravo opisano u uglednom časopisu „Sajens”, predstavlja objedinjenje prethodnih istraživačkih zahvata. Najpre je ovladano postupkom presađivanja (transplantacija) prirodne DNK iz jedne u drugu od dveju pominjanih bakterija.

Trenutno još nije izvodljivo premestiti novonastalu DNK u različite vrste bakterija. Narečeni jednoćelijski mikroorganizam, naime, prepoznaje uljeze na osnovu izostanka hemijske oznake, nazvane metil-grupa; veštačka DNK može da ispolji isti nedostatak. Kako zaobići prepreku? Istraživači su smislili način kako da metil-grupu dodaju novoskovanom genomu: tako da  enzim u bakteriji primaocu ne prepoznaje uljeza – genom Mycoplasma capricolum.

Genom skrojen za ovu svrhu je gotovo istovetan umnožak (kopija) prirodnog sabrata, bez nekoliko nebitnih gena i s nekoliko grešaka u odsečcima koji ne utiču na preživljavanje bakterije. Ali su pridodali odsečke, svojevrsne „vodene žigove”, koji su olakšali razlikovanje od izvornog (original) oblika. Slikovito rečeno, skrivenu lozinku imena i rečenice, po ugledu na URL (uniformi lokator resursa) i adresu elektronske pošte kojima se onemogućuje pristup nepozvanim korisnicima.

I dalje nije sasvim jasno kako je izvedeno da ceo genom bude delotvoran i upotrebljiv, pita se Džejms Kolins sa Bostonskog univerziteta koji se bavi biomedicinskim inženjerstvom. Čini se, naime, da je znatno lakše načiniti veće izmene i promene u „naslednom zapisu”, kao što je nanovo uspostavljanje mreže gena u bakterijama za proizvodnju biogoriva ili stvaranje proteina kojima bi se lečile bolesti.

Granice u mašti

Dejvid Baltimor, genetičar iz Kalifornijskog instituta za tehnologiju, smatra da nije načinjen suštinski iskorak, izuzev sklapanja velikog parčeta DNK, ističući da to nije stvaranje, već podražavanje života. Drugim rečima, tehničko dostignuće, a ne suštinski naučni prodor.

Uostalom, Ekard Vimer sa Univerziteta Stoni Bruk je još 2002. sintetizovao genom polio virusa (desetak hiljada nukleotida) kojim je zarazio i usmrtio oglednog miša. Na istom načelu utemeljen je pristup Krejga Ventera, s tim što je zbir bakterijinih „naslednih jedinica” sto i više puta veći.

U svakom slučaju, naučnicima je na raspolaganju nesvakidašnja „kutija sa alatima”.

Ista istraživačka družina najavljuje da će pokušati da iskroji drugačije veštačke ćelije koristeći druge bakterije, nastojeći da uobliče „najjednostavniju ćeliju” koja ima samo gene neophodne za najosnovnije preživljavanje. Konačan cilj jeste da se ustanovi kako genom obavlja svoje zadatke. Koliki je to broj? (/slika2)  

Izronilo je na čovekovoj planeti stvorenjce čiji je roditelj računar, preteča budućih bića (i spodoba) iz laboratorija koje, hteli ne hteli, u filozofskom i inim pogledima pod upit stavlja postojeće određenje života.

Američki predsednik Barak Obama već je zatražio od Komisije za bioteku Bele kuće da u sledećih šest meseci podrobno prouči sve izazove sintetičke biologije i dostavi mu svoje nalaze.

Krejg Venter godinama pokušava da stvori mikrobe od samog početka, što je kudikamo teže, a pamtimo ga kao predvodnika i preteču u uzbudljivom odgonetanju ljudskog genoma (redosled svih gena), okončanom u junu 2000. godine, u kojem je privatnu kompaniju „Selera”, čiji je čelnik bio, za dlaku pretekao konzorcijum (udruženje) američkih državnih instituta. Sve do prolaska kroz cilj, u kladionicama je slovio za sigurnog pobednika, a slavodobitnika je u „mrtvoj trci” lično proglasio tadašnji predsednik Bil Klinton.

Naučnicima se širom otvaraju vrata za primenu biološkog inženjerstva (menjanje prirodnog ili stvaranje veštačkog genoma) u raznim područjima, od proizvodnje biogoriva (čak iz atmosferskog ugljen-dioksida u metan) do pretvaranja ljudskih matičnih ćelija da leče pojedina oboljenja.

Granice su jedino u čovekovoj mašti, zaista!