Τρίτη, 24 Ιανουαρίου 2017

Ανοίγει ο δρόμος για νέες μορφές ζωής. World's first stable semi-synthetic organism created

Δημιουργήθηκε ο πρώτος σταθερός ημισυνθετικός οργανισμός. Researchers said the work could be used to create new functions for single-celled organisms that play important roles in drug discovery and much more. (Representational image)

Επιστήμονες στις ΗΠΑ ανακοίνωσαν τη δημιουργία του πρώτου σταθερού ημισυνθετικού οργανισμού, ενός βακτηρίου E.coli, το οποίο περιέχει στο γενετικό κώδικά του όχι μόνο τις τέσσερις φυσικές βάσεις (A, T, C, G) κάθε έμβιου οργανισμού στη Γη, αλλά επίσης δύο συνθετικές βάσεις (Χ, Υ).

Το σημαντικό δεν είναι τόσο ότι το γενετικό «αλφάβητο» επεκτείνεται στα έξι από τα τέσσερα γράμματα (αυτό είχε επιτευχθεί πριν λίγα χρόνια), αλλά ότι ο ημισυνθετικός μονοκύτταρος οργανισμός είναι πλέον σταθερός, δηλαδή διατηρεί μόνιμα το συνθετικό τμήμα του γενετικού υλικού του, καθώς διαιρείται και πολλαπλασιάζεται - κάτι που επιτυγχάνεται για πρώτη φορά. Ανοίγει έτσι ο δρόμος για τη δημιουργία τελείως νέων μορφών ζωής, που θα αναπαράγονται απεριόριστα και θα είναι δυνατό επίσης να προγραμματισθούν εκ των προτέρων, έτσι ώστε να διαθέτουν συγκεκριμένες επιθυμητές -από τους ανθρώπους- ιδιότητες.

Το επίτευγμα

Professor Floyd Romesberg (right) and Graduate Student Yorke Zhang led the new study at The Scripps Research Institute, along with Brian Lamb (not pictured). Credit: The Scripps Research Institute/Madeline McCurry-Schmidt

Οι ερευνητές του Ερευνητικού Ινστιτούτου Scripps της Καλιφόρνια, με επικεφαλής τον καθηγητή Φλόιντ Ρόουμσμπεργκ, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στην επιθεώρηση «PNAS». «Δημιουργήσαμε έναν ημισυνθετικό οργανισμό πιο κοντά στη ζωή» δήλωσε ο Ρόουμσμπεργκ. «Αυτό σημαίνει ότι τελικά όλες οι διαδικασίες της ζωής είναι υποκείμενες σε χειραγώγηση», πρόσθεσε. Αν και οι πρακτικές εφαρμογές αυτού του νέου είδους οργανισμού απέχουν ακόμη αρκετά στο μέλλον, οι ερευνητές οραματίζονται διάφορους ρόλους, π.χ. στην ανάπτυξη νέων φαρμάκων και υλικών.

Η δημιουργία των πρώτων συνθετικών βάσεων DNA είχε ανακοινωθεί το 2014. Όμως τότε το τροποποιημένο βακτήριο πέθαινε γρήγορα, καθώς δεν μπορούσε να κρατήσει το συνθετικό τμήμα του γενετικού υλικού κατά τον πολλαπλασιασμό του, κάτι που επιτεύχθηκε τώρα, προσδίδοντας έτσι την αναγκαία σταθερότητα στον ημισυνθετικό μικροοργανισμό.

Το επόμενο βήμα για τους επιστήμονες θα είναι να μελετήσουν πώς ο νέος ημισυνθετικός γενετικός κώδικας μπορεί να μεταγραφεί σε RNA, το ζωτικό μόριο στα κύτταρα, το οποίο χρειάζεται για να «μεταφραστεί» στη συνέχεια το DNA σε πρωτεΐνες. Θα πρόκειται πλέον για «αφύσικες» πρωτεΐνες, που δεν υπάρχουν καθόλου στη φύση.

Οι ερευνητές καθησύχασαν πάντως ότι η έρευνά τους δεν πρόκειται να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία πολυκύτταρων ημισυνθετικών οργανισμών. Αλλά ποιος μπορεί να πει με σιγουριά τι επιφυλάσσει το μέλλον; Ίσως ακόμη και ένα ημισυνθετικό ανθρώπινο DNA!

Πηγές: A semisynthetic organism engineered for the stable expansion of the genetic alphabet, PNASwww.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1616443114, http://www.tovima.gr/science/medicine-biology/article/?aid=858761