Учените създадоха най-малкия жив организъм, но все още не са сигурни какъв е той

Разкритие в сферата на генната манипулация показва колко малко знаем за ДНК.

Учен разчита данните от проучване в центъра за изследвания на Complete Genomics Inc Photographer: David Paul Morris/Bloomberg Учен разчита данните от проучване в центъра за изследвания на Complete Genomics Inc Photographer: David Paul Morris/Bloomberg

Години наред, ДНК и компютърните операционни системи се използваха като клишета едно за друго. ДНК е „операционната система“ на живите клетки по същия начин, по който системния софтуер е „ДНК-то“ на компютъра.

Проблемът с това сравнение, както показва и 20-годишно изследване, е колко много не знаят биолозите за ДНК или геномите. Това е особено проблемно, имайки предвид индустрията, която се развива около генното модифициране.

Пионерът в геномиката Крег Вентер и повече от 20 негови колеги създадоха жив микроб, с толкова опростен геном, какъвто няма никъде в природата. С други думни,те създадоха форма на живот, която за в бъдеще ще може да бъде манипулирана толкова лесно, колкото един софтуер. Пробивът, публикуван в списание “Science” може да дае началото на нова ера в медицината, промишлеността и енергетиката.

„Тези клетки могат да бъдат много полезна основа за много промишлени приложения, от медицината до биохимията, биогоривата, храните и селското стопанство“, според Дан Гибсън, водещ учен в изследователския институт и компания на Вернер, Synthetic Genomics. Целта на екипа е да разбере микроскопичната генетичната рамка толкова добре, че да може да я използва като биологична основа за по-сложни организми, които са в състояние да решат много от проблемите на света. Щом всяка важна функция на гените бъде идентифицирана, учените могат да създадат техен работещ компютърен модел; оттам, чрез симулации, те могат да преценят „как да започнат да създават полезни продукти“ предаде екипа.

Въпреки напредъка, задачата няма да е лесна. Екипът на Вентер прекара 20 години в опити да създаде минимален геном и това разкритие показва колко работа им предстои.

Учените отдавна се опитват да разберат колко гени са необходими, за създаването на прост, жив организъм, който може да бъде използван като универсален шаблон. Много проучвания са се опитвали да изчислят минималния брой необходими гени и общото мнение е за 250 до 300. Първоизточникът на изследването, бактерията M. mycoides, която се среща в стомаха на кравите има около 985 гени. За сравнение, човешкият геном има повече от 20 000 гени. Новият организъм, наречен Syn3.0 има едва 473.

Най-изненадващия и отрезяващ резултат от работата им може би е, че екипът все още не разбира какво правят 31% от жизненоважните гени дори в най-простите организми, а какво остава за човешкия геном.

Тази липса на знание обаче не пречи на предприемачите. Биологията стана много популярна след разработката на молекулярен инструмент, който прави по-лесна манипулацията на гени, обяснява професор Клайд Хътчинсън III от института Вентер. Учените могат да премахват гени, които причиняват заболявания и дори да разберат цвета на очите на бебетата. Тази технология, позната още като CRISPR/Cas-9 привлече вниманието на много хора в и извън научното общество, които се страхуват, че тя може да бъде използвана въхру човешкия геном, преди да разбираме напълно ефектите ѝ, с непредвидими резултати.

При липсата на основно практическо познаване на човешкото ДНК, синтетичната геномика работи върху друби обещаващи технологии, от отглеждане на органи в прасета за човешки трансплантации до производство на чиста вода и енергия. Компанията вече е лидер в лабораторните изследвания, която ѝ позволяват да прави бърз и точен ДНК синтез, каза Вентер.

Въпреки новото постижение на Вентер, има няколко причини, поради които то може да не промени веднага синтетичната биология, предупреждава Джордж Чърч, професор по генетика в Медицинското училище на Харвард. Първо, това е доста трудно. Въпреки че вече съществува напредък в модифицирането на генома на ешерихия коли, популяризирането на лесната за употреба технология за промяна на генома може да направи доста по-непривлекателен сложния процес по пренаписването на геноми, както е направил Вентер.

Въпреки наличието на много въпроси, това не трябва да отнема от значимостта на постижението на екипа, казва Чърч.

Това е кулминацията на труда на много хора и трябва да бъде му бъде отдадено нужното внимание.

 

Последни новини
Още от Новини