Δημιουργήθηκε ο πρώτος σταθερός ημισυνθετικός οργανισμός

ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΗΣ ΖΩΗΣ –Ιστορικό. Στο βιβλίο μου Βιοτεχνολογία ζώων- Εφαρμογές στον άνθρωπο αναφέρω ότι ο μεγαλεπήβολος στόχος της δημιουργίας εντελώς νέας μορφής ζωής είναι να δημιουργηθεί ένα τεχνητό ον, ξεκινώντας από το μηδέν και να εμφυσήσουν ζωή σε ένα γυάλινο δοχείο γεμάτο από άψυχα μόρια.
Πρώτος, ο ιολόγος Stony Brook, το 2002, ανακοίνωσε ότι α κατόρθωσε μέσα σε 3 χρόνια – από κομμάτια DNA που παρήγγειλε με το ταχυδρομείο!! – να συνθέσει λειτουργικό μολυσματικό ιό της πολιομυελίτιδας.
Το 2010 ο J. C. Verner ανακοίνωσε την κατασκευή του βακτήριου Mycoplasma genitalium που ζει στα ανθρώπινα γεννητικά κύτταρα. Επρόκειτο για τον πρώτο οργανισμό με συνθετικό γονιδίωμα. Μάλιστα, το 2014, επιτεύχθηκε βιοσύνθεση πρωτεΐνης από το βακτήριο με το τεχνητό γονιδίωμα. Σε όλες αυτές τις περιπτώσεις ο γενετικός κώδικας του DNA αποτελείτο από τρία γράμματα από τις γνωστές αζωτούχες βάσεις: αδενίνη (Α), γουανίνη (G), κυτοσίνη (C) ή θυμίνη (T), που απαρτίζουν το μόριο του DNA σε όλους τους οργανισμούς. Τα ζεύγη που σχηματίζονται στο μόριο του DNA είναι καθορισμένα, π.χ. η αδενίνη (Α) της μιας αλυσίδας ενώνεται πάντα με τη θυμίνη (Τ) της άλλης αλυσίδας, ενώ η κυτοσίνη (C) πάντα με τη γουανίνη (G).
ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΗΜΙΣΥΝΘΕΤΙΚΟΥ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΥ. To 2014 ο Floys Romesbrg και συν. του (στις ΗΠΑ) κατασκεύασαν το πρώτο ζευγάρι συνθετικών βάσεων του DNA (Χ και Υ). ΄Ετσι το μόριο του DNA θα κατασκευαζόταν από 6 διαφορετικές βάσεις, θα υπήρχαν τρία δυνατά ζευγάρια βάσεων, το γενετικό αλφάβητο θα επεκτείνονταν από 2 σε 3 ζευγάρια και 6 γράμματα, αν και ο γενετικός κώδικας θα εξακολουθούσε να είναι τριαδικός. ΄Επειτα δημιούργησαν ένα ημισυνθετικό βακτήριο E. coli. Το γονιδίωμα όμως του βακτηρίου ήταν ασταθές, με αποτέλεσμα, σύντομα, κατά τον πολλαπλασιασμό του δεν διατηρούσε το συνθετικό τμήμα του γενετικού υλικού, δηλ. τις συνθετικές βάσεις Χ και Υ.
Χάρις στην τεχνολογία CRISPR-Cas9 (σε προηγούμενη ανάρτησή μου έγραψα ότι θα είναι ορόσημο το 2017 για αυτή τη μεθοδολογία) δημιούργησαν (A semisynthetic organism engineered for the stable expansion of the genetic alphabet, PNAS, 23 Ιανουαρίου 2017) τον πρώτο ημισυνθετικό οργανισμό, που εκτός από τις 4 φυσικές βάσεις (A, T, C, G), περιέχει επίσης και τις δύο συνθετικές (Χ και Υ). Επιπρόσθετα, ο οργανισμός αυτός είναι σταθερός, δηλαδή διατηρεί ΕΠ’ ΑΟΡΙΣΤΟ το συνθετικό τμήμα του γενετικού υλικού του, καθώς αντιγράφεται το DNA του και πολλαπλασιάζεται το βακτήριο. Αυτό επιστήμονες το πετύχαιναν για πρώτη φορά!!!! Το εντυπωσιακό αυτό επίτευγμα ανοίγει τον δρόμο για τη δημιουργία νέων μορφών ζωής στο εργαστήριο, αν και εγείρει πολλά ερωτήματα ηθικής φύσεως.
Τέλος, εξαιτίας αυτού του εντυπωσιακού επιτεύγματος θα τεθούν εκ νέου θεμελιώδη ερωτήματα για την προέλευση της ζωής. ΄Ισως η μελέτη ενός τέτοιου οργανισμού θα μπορούσε να βοηθήσει να δοθούν απαντήσεις σε παρόμοια θεμελιώδη ερωτήματα με απρόβλεπτες συνέπειες σε πολλούς γνωστούς τομείς!!!

του Κωνσταντίνου Τριανταφυλλίδη, Καθηγητή Γενετικής και Γενετικής του ανθρώπου ΑΠΘ