Vedci vyvinuli prvú bunku ovládanú syntetickou DNA. Možno to povedie k baktériám prispôsobeným na efektívnu výrobu biopalív a vakcín i na čistenie životného prostredia.
V predbežnom online vydaní časopisu Science (Science Express) to oznámil 24-členný tím, ktorý viedol J. Craig Venter z - po ňom pomenovaného - výskumného ústavu v Rockville (štát Maryland, USA). Prvým autorom článku bol jeho kolega Daniel Gibson. J. Craig Venter v minulosti okrem iného viedol tím firmy Celera Genomics, ktorá spolu s tímom verejnoprávneho medzinárodného konzorcia ako prvá dekódovala genóm človeka, čiže súhrnný materiál v jadre jeho bunky. Patrí tiež k dosiaľ veľmi malému počtu ľudí, ktorí majú prakticky úplne dekódovanú osobnú DNA.
Najnovší úspech jeho tímu nadväzuje na dva dôležité nedávne kroky. V jednom syntetizovali zo základných chemických látok genóm baktérie. V druhom transplantovali genóm jedného druhu baktérie do iného. Teraz to skombinovali. Vznikol organizmus, ktorý nazvali "syntetická bunka". Popravde je však syntetický iba jej genóm, skutočná syntéza čo len takej v princípe jednoduchej, no v reáli mimoriadne zložitej bunky, ako je bakteriálna, stále presahuje súčasné vedecké možnosti. "Je to prvá vytvorená syntetická bunka a syntetická ju voláme preto, že je úplne odvodená zo syntetického chromozómu, vyrobená zo štyroch nádobiek s chemikáliami v chemickom syntetizátore, pričom sa začalo od digitalizovaných informácií o sekvencii genómu v počítači," povedal J. Craig Venter.
S kolegami plánuje "skonštruovať" riasy, ktoré budú zachytávať vzdušný oxid uhličitý a vyrábať z neho uhľovodíky vhodné pre rafinérie. Ďalej zrýchliť výrobu očkovacích látok, vytvoriť nové chemické látky, zložky potravín a vytvoriť baktérie špecializované na čistenie životného prostredia od špecifických polutantov. Pri svojej syntetickej bunke postupovali tak, že najprv syntetizovali genóm baktérie druhu Mycoplasma mycoides, do ktorého vložili "vodoznaky", aby ho bolo možné rozpoznať od prirodzených. Pri syntéze bakteriálneho genómu využili kvasinky a známe baktérie druhu Escherichia coli. Výsledný produkt má 1,08 milióna "písmen" DNA. (Pre porovnanie: ľudský genóm sa skladá z vyše troch miliárd "písmen" DNA.)
Následne syntetický genóm Mycoplasma mycoides transplantovali do baktérie druhu Mycoplasma capricolum. Nový genóm sa v príjemcovskej bunke aktivoval a hoci z neho 14 génov vypadlo alebo bolo poškodených, bunka stále vyzerala ako normálna baktéria Mycoplasma mycoides a vyrábala iba bielkoviny Mycoplasma mycoides.
"Myslíme si, že je to dôležitý krok, vedecky aj filozoficky. Určite to zmenilo moje názory na definíciu života a na to, ako funguje život," povedal J. Craig Venter. Vysvetlil, že, samozrejme, uznáva potrebu etickej diskusie o biosyntetickom výskume. Jeho tím požiadal o posúdenie tohto výskumu z hľadiska bioetiky už koncom minulého desaťročia a odvtedy sa zúčastňoval na predmetných diskusiách. "Domnievam sa, že je to prvý prípad vo vede, keď rozsiahle bioetické posúdenie predbehlo samotné experimenty. Je to súčasť aktuálneho procesu, ktorý sme udržiavali v pohybe, aby sme sa pokúsili zaistiť, že veda bude postupovať etickým spôsobom, že budeme pozorne sledovať, čo vlastne robíme a predvídať budúce dôsledky," uzavrel.
Redaktorka časopisu Science Elizabeth Pennisiová v komentári konštatovala, že "J. Craig Venter sa 15 rokov naháňal za snom: vybudovať genóm zo základných zložiek a použiť ho na vytvorenie syntetického života. Teraz so svojím tímom z rockvillského a sandiegského strediska Venterovho ústavu hovorí, že tento sen zrealizovali." A citovala okrem iného tieto dva hlasy: "Je to definičný okamih v histórii biológie a biotechno" a "Tento experiment určite pretvorí etickú predstavivosť (antropológ Paul Rabinowitz z Kalifornskej univerzity v Berkeley)."
Zdroje: Science Express z 20. mája 2010; Science z 21. mája 2010; Komuniké American Association for the Advancement of Science z 20. mája 2010
Autor článku: TASR