«« »»

Syntetická buňka – další krok k vytvoření umělého života?

Výzkumník genomu J. Craig Venter podnikl další kroky ve svém úsilí vytvořit umělý život syntetizací kompletního genomu bakterie a jeho použitím k řízení buňky. Dr. Venter nazývá výsledek „syntetickou buňkou“ a prezentuje svůj výzkum jako významný úspěch, který otevře cestu k vytvoření užitečných mikrobů, díky kterým bychom vyráběli produkty jako vakcíny a biopaliva.

Na tiskové konferenci Dr. Venter popsal umělou buňku jako první samoregulující se druh na naší planetě, jejímž rodičem je počítač. „Toto je filozofický pokrok, stejně jako je to technický pokrok,“ řekl a dodal, že syntetická buňka vyvolává nové otázky o povaze života. Jiní vědci se shodují, že dosáhl technického úspěchu při syntéze velkého kusu DNA o délce jednoho miliónu genů, a to natolik přesně, aby mohl nahradit DNA v původní buňce. Někteří vědci považují tento přístup za nedomyšlený, protože to bude trvat roky, než bude možné navrhnout nové organismy, zatím bylo jen dosaženo pokroku směrem k výrobě biopaliv konvenčními metodami genetického inženýrství, při kterých se ve stávajících organismech (bakteriích), mění současně jen několik genů. Příběh jasně ukazuje, že existují některé mimořádně důležité věci, které Venter zatím neudělal.

Cílem Dr. Ventera je dosáhnout úplné kontroly genomu bakterie nejprve syntetizací její DNA v laboratoři, a poté navržením nového genomu, zbaveného mnoha původních funkcí a vybaveného novými geny, které by řídily výrobu užitečných produktů. „Je velmi náročné, abychom dokázali rekonstruovat a vyrobit každé písmeno v genomu, protože to znamená, že ho můžete dát do různých genů,“ řekl Gerald Joyce, biolog z Výzkumného ústavu ‚Scripps‘ v La Jolla, v Kalifornii.

V reakci na tuto vědeckou zprávu požádal prezident Obama komisi pro bioetiku v Bílém domě, aby do šesti měsíců dokončila studii o problémech, vznesených syntetickou biologií, a podala mu zprávu o svých zjištěních. Řekl, že nový vývoj vyvolává skutečné obavy, ale dále to nerozvedl. Doktor Venter před třemi lety podnikl první krok k tomuto cíli, který naznačil, že přirozená DNA jedné bakterie by mohla být vložena do jiné, a převzala by řízení hostitelské buňky. V loňském roce jeho tým syntetizoval úsek DNA s 1,080.000 bázemi – chemickými jednotkami, z nichž je složena DNA.

V závěrečném kroku tým, vedený Danielem G. Gibsonem, Hamiltonem O. Smithem a Dr. Venterem, ve sdělení časopisu Science uvádí, že syntetická DNA přebírá bakteriální buňku stejně jako její přirozená DNA, poté buňka generuje proteiny, specifikované genetickou informací nové DNA, místo vlastní přirozené DNA. Tým objednal sekvence DNA o délce 1000 jednotek od společnosti Blue Heron, která se specializuje na syntézu DNA a vyvinula techniku pro sestavování kratších úseků kompletního genomu. Náklady na projekt byly 40 milionů dolarů, většinu z toho zaplatila společnost Synthetic Genomics, založená Dr. Venterem.

Bakterie používané skupinou Dr. Ventera jsou však nevhodné pro výrobu biopaliv. Dr. Venter řekl, že se zaměří na tvorbu různých organismů. Synthetic Genomics má smlouvu se společností Exxon na výrobu biopaliv z řas. Společnost Exxon je připravena vynaložit až 600 milionů dolarů, pokud budou splněny všechny její podmínky. Dr. Venter řekl, že se pokusí vytvořit celý genom řas, abychom mohli měnit 50 až 60 různých parametrů pro jejich růst, a vytvořili tak superproduktivní organismy k výrobě paliva. Na svých cestách na jachtě po celém světě, doktor Venter analyzoval DNA mnoha mikroorganismů v mořské vodě, a nyní má knihovnu asi 40 milionů genů, většinou pocházejících z řas. Tyto geny budou zdrojem, který zajistí, aby zachycené řasy produkovaly užitečné chemikálie.

„Podle mého názoru Craig Venter trochu přeceňuje význam této skutečnosti,“ řekl David Baltimore, genetik z Caltechu. Výsledek popsal jako technický ‚husarský kousek‘, spíše než vědecký průlom. „Nevytvořil život, jen to napodoboval,“ řekl doktor Baltimore. Přístup Dr. Ventera není nezbytně cestou k produkci užitečných mikroorganismů, řekl George Church, výzkumný pracovník genomu na Harvardské lékařské fakultě. Leroy Hoodová z ‚Institutu pro systémovou biologii‘ v Seattlu označila zprávu Dr. Ventera za sice oslnivou, ale řekla, že nejprve musíme pochopit geny a sítě nižší úrovně, než bude vhodné snažit se od počátku navrhovat celé organismy.

V roce 2002 Eckard Wimmer z Státní univerzity v New Yorku, syntetizoval u Stony Brook genom viru dětské obrny. Pomocí tohoto genomu vytvořil živý virus, kterým infikoval a zabíjel myši. Práce Dr. Ventera na bakteriích je tomu v principu podobná, až na to, že genom viru obrny má pouze 7 500 jednotek a genomy bakterií jsou více než 100x delší.

Environmentální skupina „Přátelé Země“ odsoudila syntetický genom jako nebezpečnou novou technologii a říkala, že Venter by měl zastavit veškerý další výzkum, dokud nebudou zavedeny dostatečné bezpečnostní předpisy. Syntetizovaný genom Dr. Ventera je okopírován z přírodní bakterie, která infikuje kozy. Venter řekl, že před kopírováním DNA z ní vybral 14 genů, které by mohly být patogenní, takže nová bakterie, i kdyby unikla, by pravděpodobně kozy nepoškodila.

Tvrzení Dr. Ventera, že vytvořil syntetickou buňku, znepokojuje lidi, kteří si myslí, že to znamená, že vytvořil novou formu života nebo umělou buňku. „Samozřejmě, že to není pravda, protože její výchozí materiál je biologická forma života,“ řekl doktor Joyce ze Scripps. Dr. Venter pouze okopíroval DNA z jednoho druhu bakterií a vložil ji do jiné. Druhá bakterie vyrobila všechny proteiny a organely v tzv. syntetické buňce, a to podle specifikací zakódovaných ve struktuře vložené DNA. „Mám strach, že někteří lidé z toho vyvodí závěry, že Venter vytvořil novou životní formu,“ řekl Jim Collins, biotechnologický inženýr z Bostonské univerzity. „To, co vytvořil, je organismus se syntetizovaným přirozeným genomem. To však neznamená vytvoření života od nuly nebo vytvoření nové životní formy,“ řekl.

Líbí se vám článek? Podpořte, prosím, překladatele v další práci a nastavte trvalý příkaz na transparentní účet: 2900794933/2010. Platby ze zahraničí IBAN: CZ8920100000002900794933, SWITFT: FIOBCZPP. Do zprávy pro příjemce uveďte prosím "DAR" a název článku nebo vyplňte VS: 17907 a SS: 100.

Napsat komentář