Японски учени са успели да задействат процеса на генна експресия и извънклетъчна репликация в ДНК, създадена в безклетъчна система от нуклеинови киселини и протеини. С други думи – вече е факт първата изкуствена ДНК.
Резултатите от изследването са публикувани в списание ACS Synthetic Biology. Способността за възпроизвеждане и развитие е една от определящите характеристики на живите организми. Досега не е било възможно да се създават изкуствени материали с такива характеристики.
За да работи изкуствена молекулярна система, която може да се размножава и развива, генетичната информация, кодирана в ДНК, трябва да бъде преведена в РНК, експресията на протеини трябва да започне и цикълът на репликация на ДНК с тези протеини трябва да се поддържа в системата за дълго време.
Основната трудност се крие във факта, че гените, необходими за репликацията на ДНК, трябва едновременно да изпълняват своите функции на експресия. За да заобиколят този проблем, учени от университета в Токио, водени от професор Нориказу Ичихаши, вместо сложния механизъм за репликация на ДНК, използван от живите организми, който изисква голям брой гени, създават система за изкуствена репликация само с два гена – Ензим за репликация на ДНК Phi29 и Cre-рекомбиназа.
Авторите предполагат, че тези два протеина ще функционират добре при ниски концентрации и могат да бъдат експресирани в достатъчни количества, дори в съществуващи системи за транслация без клетки. Така успяват да създадат безклетъчна система за транскрипция и транслация, в която успяват да преведат гени в протеини и да репликират оригиналната кръгова ДНК, използвайки кръгова ДНК, която носи двата гена, необходими за репликация.
Освен това те успешно подобряват оригиналната ДНК, увеличавайки нейната ефективност на репликация десетократно. Цикълът на репликация на ДНК, стартиран от учените, е продължил 60 дни. Изследователите отбелязват, че чрез добавяне на гени, необходими за транскрипция и транслация към изкуствената ДНК, която са разработили, те могат да създадат изкуствени клетки, които могат да растат автономно, като се хранят със съединения с ниско молекулно тегло като аминокиселини и нуклеотиди.
Остават най-важните въпроси: Докъде ще доведе играта на Бог? Какви са ползите и вредите от това откритие? А ако случайна геномна мутация на автономна ДНК верига успее да премине през стените на лабораториите?
Историята помни не един такъв случай. Не без право е измислена сентенцията, че пътят към Ада е постлан с добри намерения. Има неща, с които човечеството не бива да се заиграва. И едното от тях е да се прави на своя Създател, като съзнателно се опитва да контролира установените процеси на живота.
Изследователите създали автономната ДНК казват: „В бъдеще такива клетки могат да се използват за производство на лекарства и храна. В днешно време в технологията за тази цел се включват живи микроорганизми. Ако бъдат заменени с изкуствени програмируеми клетки, процесите ще станат по-стабилни и контролируеми“.
Какво смятат авторите е едно, какво ще се случи е съвсем друго нещо. Щом клетката веднъж придобие автономен статут за развиване, как ще успеят да я проконтролират биолозите, не става много ясно.
„Ако беше толкова лесно, то досега да можехме да лекуваме рака“, смятат не така ентусиазирани учени. Едно обаче стана ясно през последните две години. Светът е пред опасност от „Биологичен Апокалипсис“. Ако трябва да търсим Антихриста в съвременния свят, описан от Библията, то трябва да се разровим първо в средите на биолозите и генните инженери.
Янчо Николов е дипломиран журналист и специалист по връзки с обществеността, завършил Бургаския свободен университет. Има сертификат по криминалистика от Варненския свободен университет. Странен, ексцентричен и вглъбен. Идеалист, за неподходящото време и място.
