Μια ανακάλυψη που μοιάζει βγαλμένη από σενάριο επιστημονικής φαντασίας γίνεται πλέον πραγματικότητα: ερευνητές κατάφεραν να «αναστήσουν» βακτήρια, δημιουργώντας τα πρώτα ζωντανά συνθετικά κύτταρα από μη ζωντανά μέρη.
Η πρωτοποριακή μελέτη βασίζεται σε μια ριζοσπαστική ιδέα: αντί να τροποποιήσουν ένα ζωντανό κύτταρο, οι επιστήμονες κατέστρεψαν πρώτα το γονιδίωμά του, αφήνοντας πίσω ένα «άδειο» αλλά λειτουργικά άψυχο κυτταρικό κέλυφος. Στη συνέχεια, εισήγαγαν ένα πλήρως συνθετικό γονιδίωμα, το οποίο ουσιαστικά επανεκκίνησε τη ζωή μέσα στο κύτταρο.
Για να ξεπεράσουν αυτό το πρόβλημα, ο John Glass στο Ινστιτούτο J. Craig Venter (JCVI) στη Λα Χόγια της Καλιφόρνιας και οι συνεργάτες του αποφάσισαν πρώτα να «σκοτώσουν» το κύτταρο-ξενιστή ή τουλάχιστον το γονιδίωμά του. Αν και τα κύτταρα παρέμειναν «ζωντανά» ως δομή, δεν μπορούσαν πλέον να αναπαραχθούν, κάτι που τα καθιστούσε ουσιαστικά νεκρά.
«Το κύτταρο είναι ακόμη υγιές, αλλά επειδή δεν μπορεί πλέον να αναπαραχθεί και το γονιδίωμά του δεν είναι λειτουργικό, είναι καταδικασμένο να πεθάνει ή ήδη νεκρό», λέει η Zumra Seidel, μέλος της ομάδας.
Το επόμενο βήμα ήταν το πιο κρίσιμο: η εισαγωγή ενός συνθετικού γονιδιώματος από άλλο είδος βακτηρίου. Το αποτέλεσμα; Ορισμένα από τα κύτταρα άρχισαν να αναπτύσσονται και να διαιρούνται κανονικά, αποδεικνύοντας ότι το νέο γονιδίωμα είχε αναλάβει πλήρως τον έλεγχο.
Η Kate Adamala από το Πανεπιστήμιο της Μινεσότα χαρακτήρισε το έργο τεχνικό επίτευγμα. «Εισάγουν ένα πλήρες γονιδίωμα σε έναν μη ζωντανό αποδέκτη, χωρίς βοήθεια από τους μηχανισμούς επιδιόρθωσης του κυττάρου. Ουσιαστικά επανεκκίνησαν το κύτταρο», λέει. «Είναι εντυπωσιακό έργο».
Η Elizabeth Strychalski από το Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας υποστηρίζει ότι η βιολογία ίσως λειτουργεί συχνά σε ένα «πορώδες» όριο μεταξύ ζωής και θανάτου. «Ελπίζω αυτό να κάνει τους ανθρώπους να σκεφτούν ότι η ζωή είναι μια σειρά διαδικασιών και, αν την προσεγγίσουμε με μηχανική λογική, μπορούμε να εξετάσουμε ποιες διαδικασίες είναι πραγματικά απαραίτητες για τον στόχο μας», λέει.
Μέχρι στιγμής, η τεχνική έχει δοκιμαστεί μόνο σε Μυκόπλασμα.
Ο Akos Nyerges από την Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ δήλωσε ότι η τεχνολογία αυτή αντιμετωπίζει μια σημαντική πρόκληση της συνθετικής βιολογίας και μπορεί να ανοίξει τον δρόμο για πολλές εφαρμογές σε άλλα είδη.
Οι επιστήμονες αποκαλούν αυτά τα κύτταρα «ζόμπι», καθώς επανήλθαν στη ζωή μετά τον «θάνατό» τους. Πρόκειται για την πρώτη φορά που δημιουργούνται ζωντανοί οργανισμοί αποκλειστικά από μη ζωντανά συστατικά, γεγονός που θεωρείται ορόσημο για τη συνθετική βιολογία.
Οι προοπτικές είναι τεράστιες: από την παραγωγή καθαρών καυσίμων και νέων φαρμάκων μέχρι τη δημιουργία καινοτόμων υλικών. Αν και η τεχνολογία βρίσκεται ακόμη σε πρώιμο στάδιο, το επίτευγμα αυτό δείχνει ότι η δυνατότητα «σχεδιασμού ζωής» δεν ανήκει πλέον στη φαντασία, αλλά στο άμεσο μέλλον.
Με πληροφορίες από το New Scientist / Biorxiv
