Genomica este o disciplina ce se ocupa cu studierea genomurilor unui organism.
Stiinta genomului a facut inca un pas pentru intelegerea lumii biologice. Cercetatorii au reusit sa „citeasca” codul genetic al organismelor secventiand cele patru litere ce alcatuiesc ADN-ul. Secventierea genomului a devenit o rutina marind baza de date publica a genomilor. In esenta, oamenii de stiinta transforma legaturile chimice A, C, T, si G, intr-o forma digitala, 0 si 1. O alta provocare este procesul invers, pornind de la un sistem binar la definirea caracteristicii unei celule vie.
In chimie, odata ce structura unui compus chimic nou este determinata, urmatorul pas este sa sintetizeze elementul chimic. Pana acum, acest lucru nu a fost posibil in domeniul genomicii. Structuri intregi au fost determinate citind codul genetic, insa nu au fost verificate ca sinteze independente.
Pasul a fost facut, in cele din urma.
Prima celula vie cu genom sintetic creata de cercetatorii americani reprezinta un urias pas înainte pentru descifrarea mecanismelor vietii, deschizând drumul catre fabricarea de organisme artificiale, potrivit unui studiu publicat în revista Science.
„Este vorba de crearea primei celule vii sintetice, în sensul ca aceasta provine în întregime dintr-un cromozom sintetic”, a declarat cercetatorul Craig Venter.
Venter este creatorul institutului care îi poarta numele si coautor al primei secventieri a genomului uman, realizata în anul 2000.
„Acest cromozom (element purtator al informatiei genetice continând un grup de gene ale organismului) a fost produs pornind de la patru flacoane de substante chimice si de la un sintetizator, iar totul a început cu câteva informatii dintr-un computer”, a explicat Craig Venter, care considera noua sa realizare drept „o etapa importanta din punct de vedere stiintific si filosofic”.
„Aceasta descoperire este într-adevar un instrument foarte puternic care ne permite sa încercam sa cream ceea ce asteptam de la biologie. Avem în vedere o gama larga de aplicatii”, a declarat savantul american.
Craig Venter a anuntat, în 2008, ca a reusit sa produca un genom bacterian 100% sintetic, prin lipirea unor secvente de ADN, sintetizate bucata cu bucata, pentru a reconstrui astfel genomul complet al bacteriei Mycoplasma genitalium. Acest genom a fost apoi transplantat într-o alta bacterie, însa aceasta nu a „functionat”.
Pentru a crea o celula controlata de un genom sintetic, cercetatorii au reluat aceste doua tehnici elaborate în 2008.
Genomul pe care l-au fabricat este copia unui genom existent, cel al bacteriei Mycoplasma mycoïde, dar cu secvente de ADN suplimentare, pentru a putea fi identificat.
Cercetatorii au transplantat apoi genomul sintetic într-o alta bacterie, denumita Mycoplasma capricolum, reusind sa „activeze” celulele acesteia.
În ciuda faptului ca 14 gene au fost „sterse” în bacteria primitoare a genomului sintetic, aceasta semana cu o bacterie Mycoplasma capricolum ale carei gene nu produceau decât propriile proteine, au precizat autorii studiului.
„Daca aceste tehnici pot fi generalizate, atunci conceperea, sinteza, asamblarea si transplantul cromozomilor sintetici nu vor mai reprezenta obstacole în fata progresului biologiei sintetice”, au explicat autorii studiului.
Craig Venter a declarat ca echipa de cercetatori cu care colaboreaza va încerca sa produca alge capabile sa capteze dioxid de carbon (CO2), principalul gaz cu efect de sera, si sa produca noi carburanti ecologici.
Cercetari stiintifice au fost deja initiate, în special pentru accelerarea productiei de vaccinuri, pentru fabricarea de noi substante chimice, a unor ingrediente alimentare si a unor bacterii capabile sa purifice apa.
Calificând aceste lucrari drept „o cutie a Pandorei”, Pat Mooney, directorul ETC Group – organismul international privat de supraveghere a tehnologiilor, al carui sediu general se afla în Canada, a declarat ca el considera ca „biologia sintetica este un domeniu de activitate de risc înalt si prost înteles, motivat de goana dupa profit”.
„Stim deja ca formele de viata create în laboratoare pot deveni arme biologice si pot sa ameninte biodiversitatea naturala”, a adaugat Pat Mooney.
Craig Venter Institute a obtinut deja brevetele pentru unele dintre tehnicile de manipulare genetica descrise în articolul publicat în revista Science.
Ca o cocluzie: se deschide o noua ”Cutie a Pandorei”? Aceasta joaca de-a Dumnezeu va crea premizele unei noi ere pentru omenire, o era in care modificarile genetice vor face parte din cotidian? Viitorul apropiat va dovedi daca biologia sintetica este, sau nu, un lucru benefic pentru umanitate.
