Egy kicsit még várni kell a mesterséges életre

A szintetikus biológiával foglalkozó kutatók képesek valódi DNS-hez hasonlító örökítőanyagot készíteni, és élő sejteket tudnak átprogramozni, de még senkinek sem sikerült olyan sejtet építenie, amelynek minden alkotóelemét mesterségesen hozták létre. A szintetikus baktériumokra pedig valószínűleg fényes jövő vár: a kutatók szerint hatékonyan tudnának környezetbe került mérgező anyagokat semlegesíteni, és akár a légköri szén-dioxid elnyelésére is használhatók lennének.

"A szintetikus biológiának kettős célja van: a tudományos megismerés és a hasznos alkalmazások kidolgozása" – mondta az [origo]-nak Pósfai György, az MTA Szegedi Biológiai Kutatóközpont Biokémiai Intézetének igazgatója. Az utóbbi időben szintetikus biológiával foglalkozó szakember szerint az egyszerű, összerakott rendszerek elvezethetnek az élő sejt teljes megismeréséhez, és minden összetevő, minden kölcsönhatás ismert és tervezhető lesz.

A szintetikus biológia elsődleges terepe jelenleg a mikrobák világa. A tudományág eddigi legnagyobb áttörésére 2010-ben volt, amikor a "genetika Darth Vadereként" emlegetett Craig Venter és kutatócsoportja létrehozta az első mesterségesen vezérelt sejtet. A kívülről bevitt baktérium (mikoplazma) DNS-e képes volt beindítani és irányítani más sejtek működését, amit a kutatók a számítógépek bekapcsolásakor elinduló rendszerfolyamatokhoz hasonlítottak. Az új sejtek nemcsak külső tulajdonságaikban lettek olyanok, mint az eredeti mikoplazma-baktérium, hanem önmaguk folyamatos megsokszorozására is képesek voltak.

Pósfai az [origo]-nak elmondta, egy teljesen mesterséges sejt elkészítésére kétféle lehetőség van. "Egyrészt régóta kutatják, mi történhetett az élet hajnalán, milyen lehetett az első, feltételezhetően igen egyszerű rendszer, amely már életjelenségeket mutatott, vagyis anyagcserére volt képes, a környezetétől elkülönült, képes volt magát másolni. Sok érdekes részeredmény született az utóbbi időben, de az még messze van, hogy egy ehhez hasonló, esetleg valamilyen más kémiájú rendszert teljes egészében összehozzanak". Szerinte ha sikerülne is egy önfenntartó, élőnek mondható rendszert létrehozni, annak gyakorlati haszna nem sok lenne.

A másik megközelítés a mai, modern sejteket veszi alapul, amelyek óriási előnye, hogy több milliárd évnyi evolúció eredményeként igen hatékony, kifinomodott gépezetekké váltak (egy mai baktérium egyáltalán nem ősi, primitív szervezet, hanem egy szinte tökéletesre csiszolt kémiai gyár). Ezeket a sejteket próbálják meg a kutatók lemásolni, egyszerűsíteni, céljaiknak megfelelően átalakítani. Pósfai szerint ennek a megközelítésnek sokkal nagyobb gyakorlati jelentősége van, és ezt az irányt követték Venterék is, amikor mesterséges DNS-t juttattak egy élő sejtbe.

A magyar biológus nem tartja valószínűnek, hogy akár az egyik, akár a másik változatot teljesen mesterséges alkotórészekből sikerül megvalósítani 2012-ben, de erre szerinte nincs is szükség. "Elvi akadálya nincsen, azonban a gyakorlatban túl bonyolult lenne megvalósítani, és sok értelme sem lenne. Ha valaki házat épít, nem áll neki mindent, a téglától a szögön át a villanykörtéig legyártani, hanem megveszi a kész terméket. A lényeg a ház tervezése, a tájolása, beosztása, kinézete" – mondta Pósfai. A szakember szerint a mesterséges sejtek előállításánál is a tervezés, illetve a sejt működését irányító genetikai anyag, a DNS előállítása a lényeg. Az ennek működtetéséhez szükséges egyéb komponenseket pedig célszerű a természettől kölcsönözni. "Hogy mit fog csinálni a sejt, azt úgyis a DNS határozza meg. A mesterséges DNS célszerű tervezése, összeállítása és beindítása bőven ad feladatot, én inkább itt várnék előrelépést, nem annak forszírozásában, hogy teljes egészében mesterséges sejt készüljön" – mondta a biológus.

A teljes cikk