Нова форма штучного життя

У найближчі місяці вчені, можливо, зможуть уперше створити нову форму штучного життя.

Це стало можливим завдяки знаменному прориву: вдалося перетворити одну бактерію в іншу. Експеримент викликав стільки ж захоплення, скільки тривоги. Американські вчені взяли повний набір генів — геном — бактерійної клітини і пересадили його бактерії близького виду, повідомляє inopressa.ru. Ця клітина в лабораторії почала зростати і ділитися, зрештою перетворившись у бактерію початкового вигляду.

Дослідники, що здійснили першу операцію з «трансплантації біологічного виду», говорять, що в найближчі місяці мають намір проробити те ж саме зі штучним геномом, виготовленим у лабораторії «з нуля». Якщо і цей експеримент вдасться, він ознаменує створення штучної форми життя. Вчені хочуть створити нові різновиди бактерій, а на їх основі — нові різновиди живих організмів, які можна буде використовувати як «зелене» паливо замість нафти і вугілля, для переробки токсичних відходів або абсорбції вуглекислого газу та інших парникових газів з атмосфери.

Але ці новаторські дослідження паралельно будять неспокій, чи не треба обмежити діяльність учених, і неминучий страх, що ще може натворити людина, «уподібнюючи себе Богу». Крім того, знову прокидається жахливе побоювання, що одного разу цю технологію хтось може використати в поганих цілях — для створення біологічної зброї нового покоління.

Створення живих клітин із штучних геномів, що складаються з ДНК лабораторного виробництва, вимагає розробки методів переміщення цілих геномів і маніпуляцій з ними. Сьогодні пройдено важливий рубіж на цьому шляху. Заслуги належать групі вчених на чолі з Крегом Вентером — першою людиною, чий геном був розшифрований цілком. У групу також входить нобелівський лауреат Гамілтон Сміт.

Вентер заявив, що після цього успіху, що увінчав десять років роботи, він спробує здійснити безпрецедентну операцію по трансплантації «генома з пробірки» і в «найближчі місяці» вперше створити штучне життя.

«Ми визначено сподіваємося протягом найближчих десяти років — а можливо, і п’яти — створити перше паливо з штучних організмів», — сказав Вентер.

Науковий прорив стався в Інституті Дж. Крега Вентера в Роквіллі (штат Меріленд), повідомила група вчених у журналі Science. Один з наукових редакторів назвав це «знаменною віхою в галузі біологічної інженерії».

З 1970-х років учені здійснювали переміщення генів — які дають свого роду інструкції для виробництва білків — між різними живими організмами. Але це перший випадок, коли був пересаджений весь «комплекс інструкцій», що нараховує більше за мільйон «букв» ДНК, і таким чином бактерія одного виду перетворилася в бактерію іншого виду. Вчені намагаються створити мікроорганізм з мінімальним набором генів, необхідних для підтримки життя. Подальше завдання — оснастити його іншими корисними генами, наприклад тими, які відповідають за вироблення біологічного палива.

Група Вентера нещодавно подала заявки, щоб запатентувати методи створення штучних геномів з ДНК лабораторного виробництва. Заздалегідь учені розробляли метод перенесення цілого генома в живу клітину. Для цього вони вибрали самий простий і маленький різновид — бактерію. У загальній складності з мільйонів бактерій, яким учені намагалися пересадити геном, успішно завершувалася лише одна спроба на 150 тисяч.

Крег Вентер образно описав цей процес як «перетворення комп’ютера «Макінтош» в PC за рахунок інсталяції однієї нової програми» і підкреслив, що в застосуванні до інших типів клітин процес буде більш трудомістким, оскільки в них є ензими, що руйнують ДНК окупантів.

«Це важливе і несподіване досягнення, — прокоментував Роберт Холт з Michael Smith Genome Sciences Centre в канадському місті Ванкувер. — Це необхідний крок у бік створення штучного життя». Антуан Даншен з паризького Пастеровського інституту назвав експеримент «безпрецедентним технічним досягненням». Але, як він пояснив Science, «не вистачає безлічі контрольних механізмів». Саме це, як визнав Гамілтон Сміт, перешкодило дослідницькій групі Гласса по-справжньому розібратися в тому, яким чином впроваджена ззовні ДНК перепрограмує клітину «господаря».

«Ми на крок наблизилися до штучних організмів», — зазначив Маркус Шмідт з Організації за міжнародний діалог, що базується у Відні. Він сказав, що експеримент спричинить нові дискусії про проблеми безпеки, пов’язані з біологічним синтезом і його наслідками для суспільства. Вентер підкреслив, що роботи були на певний час припинені для того, щоб пересвідчитися в їх етичності. Він визнав небезпідставність побоювань, що біологічний синтез може прокласти шлях для створення нових моделей біологічної зброї.