J. Craig Ventner, a mesterséges DNS előállítója. Már máshogyan tekint az életre

AP

A kutatók azt remélik, hogy a lecsupaszított baktériumokból kereskedelmi és tudományos célokra hasznosítható mikrobákat tudnak majd előállítani. „Ez a valaha is előállított első szintetikus sejt. Azért nevezzük szintetikusnak, mert a sejt egy teljes egészében szintetikus kromoszómától származik, amely négy üveg vegyi anyag segítségével egy kémiai szintetizátoron készült, egy számítógépes információból kiindulva” – jelentette ki Craig Venter, a genomkutatás úttörője, a kutatás vezetője. „Ez az első önreprodukáló faj ezen a bolygón, amelynek a szülője egy számítógép” – tette hozzá.

Az első szintetikus DNS-sel szaporodó baktériumok. Szintetizátorral írták a programjukat

jcvi.org

Venter azt mondta, hogy szeretne olyan baktériumokat előállítani, amelyek üzemanyagot termelnek és olyan algákat tervezni, amelyek kiporszívózzák a szén-dioxidot a légkörből. A tervek között szerepel a jobb vakcinák előállítása is. „Ez egy nagyon hatékony eszköz ahhoz, hogy megtervezzük azt, amit a biológiától akarunk” – mondta a sajtóértekezleten Venter.

Hamilton Smith és Clyde Hutchison. Nélkülük nem jött volna létre

jcvi.org

A Science folyóiratban közzétett tanulmányában Venter csapata azt állítja, hogy a Mycoplasma mycoides baktérium DNS-ének szintetikus változatát ültette át egy Mycoplasma capricolum nevű baktériumba, amely belsejének nagy részét eltávolították. Több kudarccal végződött kísérlet után az új mikroba életre kelt és laboratóriumi körülmények között szaporodni kezdett.

„Úgy gondoljuk, hogy ez mind filozófiai, mind pedig tudományos szempontból fontos lépés. Határozottan megváltoztatta a véleményemet az élet fogalmáról és működéséről” – jelentette ki Venter.

Egy magyar szakértő véleménye

A különböző élő szervezetek, például a baktériumok örökítőanyagának mesterséges összerakása óriási lehetőséget teremt arra, hogy a technika felhasználásával meghatározott feladatok ellátására specializálódott sejteket tervezzenek - emelte ki Pósfai György biokémikus annak a kutatásnak a jelentőségét, amelyben élő baktériumsejtet hoztak létre amerikai kutatók mesterséges DNS segítségével.

Az MTA Szegedi Biológiai Központ Biokémiai Intézetének igazgatója hangsúlyozta, a lépték az, amely különlegessé teszi az eredményt, hiszen az örökítőanyag kisebb darabjait már évtizedek óta sikeresen állítják össze molekuláris biológusok laboratóriumaikban szerte a világon. Ezúttal azonban egy sejt teljes DNS-ét sikerült összerakni a hírek szerint. "Venter arról nevezetes, hogy esélytelennek tűnő dolgokba fog, és ezeket meg is csinálja, ez a közlemény ismét ennek bizonyítéka" - kommentálta az eredményt. Megjegyezte, hogy a dolog régóta a levegőben lógott, mindenki várta a bejelentést, mégis van meglepetés is: Venterék ugyanis nem azt az organizmust állították elő, amelyre eddig elsősorban koncentráltak, hanem annak egy bonyolultabb rokonát.

Venter csoportja korábban a Mycoplasma genitalium baktériumot szintetizálta, amely igen egyszerű szervezet, alig félmillió betűből áll. "Csavar az új cikkben, hogy most nem ezt, hanem egy kétszer ekkorát raktak össze, nem tudtunk róla, hogy ezen is dolgoztak" - idézte fel Pósfai György.

Magyarországon egy másik baktériummal kísérleteznek

A magyar kutató kiemelte, hogy nem szervetlen anyagokból hoztak ezáltal létre életet, hiszen a technológiában az összeszereléshez is élő sejteket kell használni. "Egy ilyen nagy DNS-t összerakni és fenntartani azonban technikailag nem egyszerű dolog" - tette hozzá. Nagy jelentőségű a nagyobb baktériumra való áttérés abból a szempontból is, hogy a korábbi túl lassan szaporodik, hasznos feladatokra nem fogható, a Mycoplasma myocides azonban gyorsabban szaporodik, hasznos célfeladatok ellátására késztethető. Mint Pósfai kifejtette, Venterék technikai fejlesztéseivel el lehet érni, hogy tetszés szerint rakjanak össze géncsomagokat, létrehozhatnak például olyan sejtet, amely adott tápanyagokon növekszik, és célzottan bioüzemanyagot állít elő.

A magyar kutató úgy véli, az igen flexibilis új módszer hosszabb távon hoz majd hasznot, rövidebb távon több gyakorlati eredménnyel kecsegtet a másik irányból való megközelítés. Ennél természetes sejtből indulnak ki, annak örökítőanyagát szabják át úgy, hogy a felesleges vagy káros szakaszok kiessenek, és az így megalkotott, egyszerűsített szervezetet fogják be a tervezett célokra. 

A szegedi intézetben az eredetileg 4,5 millió betűs örökítőanyaggal bíró E. coli baktériummal dolgoznak. Pósfai elmondása szerint a feleslegesnek ítélt szakaszok eltávolításával mostanra sikerült 3,8 millió betűre csökkenteni, így javítva a sejt felhasználhatóságát különböző célokra. "A cél ugyanaz, tetszés szerint szabni-varrni az ilyen egyszerű sejtek örökítőanyagát" - foglalta össze az intézetigazgató.