Cercetatorii au realizat un „firewall genetic” pentru noi forme de viata, creand o bacterie care poate supravietui doar in prezenta unei substante chimice create de om si depasind astfel un obstacol major in domeniul utilizarii extinse a organismelor modificate genetic (OMG).
Reusita a doua echipe diferite de cercetatori, considerata o piatra de hotar in domeniul „biologiei sintetice”, vine la un an dupa ce savantii au creat organisme care folosesc un cod genetic diferit de oricare altul prezent in formele de viata cunoscute.
Descoperirea, publicata miercuri in revista Nature, ofera ceea ce un cercetator a numit „firewall genetic”, adica o metoda de izolare biologica a unui organism modificat genetic, intr-un mediu anume, care este singurul ce ii permite acelei forme de viata sa traiasca.
Desi doua laboratoare au reusit aceasta performanta in cazul bacteriilor, „nu exista nicio bariera fundamentala” de aplicare a acestei tehnici in cazul plantelor si animalelor, potrivit biologului George Church, de la Harvard Medical School, care a condus una dintre echipe. „Cred ca ne miscam in acea directie”, a spus Church.
Daca noua biotehnologie va fi una de succes, va putea fi folosita asupra unor microorganisme modificate, pentru utilizari de la cele mai banale pana la unele exotice, cum ar fi producerea de iaurt si branzeturi, sintetizarea de substante industriale si biocombustibili, curatarea deseurilor toxice si producerea de medicamente.
Microbii sunt deja utilizati pentru astfel de aplicatii. In unele cazuri, acestia contin gene provenite de la un organism neinrudit, transformandu-i in „organisme modificate genetic”, cu scopul, de exemplu, de a se hrani cu petrol sau derivate ale acestuia, in cazul unor accidente ecologice, sau de a produce insulina. Utilizarea pe scara larga a OMG a fost insa restrictionata din cauza temerilor ca ar putea sa se raspandeasca in natura si sa afecteze negativ mediul.
In 2013, echipa de cercetatori condusa de George Church a anuntat ca a reusit sa treaca dincolo de ingineria genetica, creand organisme „recodificate din punct de vedere al genomului”. Aceasta recodificare inseamna ca o anume portiune din ADN-ul organismului ofera instructiunile pentru producerea unui aminoacid (compus chimic de baza pentru proteine) diferit de cei produsi de instructiunile oferite de aceeasi portiune de ADN in cazul tuturor celorlalte organisme vii. Cercetatorii au rescris gramatica genetica, comenteaza Reuters.
In cadrul noilor studii, echipele conduse de Church si un fost coleg al sau, Farren Isaacs, au creat tulpini de bacterii din specia E. coli care contin ADN pentru producerea unui aminoacid produs de om si au nevoie de aminoacizi sintetici pentru a supravietui.
Pentru ca acesti aminoacizi nu exista in natura, potrivit lui Isaacs, care lucreaza la Universitatea Yale, „firewall-ul” rezultat inseamna ca orice OMG care ar putea sa iasa din mediul controlat al unui laborator, fabrica sau camp agricol ar muri.
Echipa condusa de George Church a adus 49 de modificari genetice bacteriilor E. coli pentru a le face dependente de aminoacidul sintetic. Sansele ca un microorganism sa anuleze toate aceste schimbari sunt extrem de mici, potrivit calculelor cercetatorului britanic. Prin cuplarea recodificarii genomului cu acest „firewall”, biologii ar putea crea microbi care nu vor putea sa scape in natura si care, prin incorporarea de noi aminoacizi, ar putea produce noi tipuri de medicamente si polimeri, conform declaratiilor lui George Church.
