«Ορόσημο» για τη Βιολογία η πρώτη μεταμόσχευση γονιδιώματος

36

Αμερικανοί μοριακοί βιολόγοι κατάφεραν να μετατρέψουν ένα είδος βακτηρίου σε ένα άλλο εφαρμόζοντας την πρώτη ολική μεταμόσχευση γονιδιώματος. Ελπίζουν μάλιστα ότι στο μέλλον θα μπορούν να δημιουργούν τεχνητά μικρόβια για βιομηχανική χρήση, όπως η παραγωγή βιοκαυσίμων και η επεξεργασία αποβλήτων.

Το πείραμα «είναι ορόσημο στη βιολογική μηχανική», δήλωσε η Δρ Μπάρμαρα Γιάσνι, αρχισυντάκτρια στο περιοδικό Science, όπου παρουσιάζεται η μελέτη.

«Είναι το ισοδύναμο του να μετατρέπεις έναν υπολογιστή Macintosh σε PC εισάγοντάς του καινούργιο λογισμικό», είπε ο Κρεγκ Βέντερ, επικεφαλής της έρευνας στο ερευνητικό ίδρυμα που φέρει το όνομά του. Ο Βέντερ είναι περισσότερο γνωστός από τη συμβολή του στην αλληλουχία του ανθρώπινου γονιδιώματος.

Εδώ και δεκαετίες, οι μοριακοί βιολόγοι μπορούν να μεταφέρουν από τον ένα οργανισμό στον άλλο μεμονωμένα γονίδια ή μεγάλα τμήματα DNA. H ομάδα του Βέντερ κατάφερε τώρα να μεταφέρει ολόκληρο το γονιδίωμα σε μία κίνηση.

Δότης του γενετικού υλικού ήταν το Mycoplasma mycoides, ένα βακτήριο με πολύ γονιδίωμα και χωρίς εξωτερική μεμβράνη, η οποία θα εμπόδιζε τη μεταφορά. Το μικρόβιο αρχικά τροποποιήθηκε γενετικά ώστε να παράγει μια μπλε χρωστική και να παρουσιάζει ανθεκτικότητα σε ένα αντιβιοτικό.

Το γενετικό υλικό του Mycoplasma mycoides απομονώθηκε και μεταφέρθηκε σε καλλιέργειες του στενά συγγενικού βακτηρίου Mycoplasma capricolum (και τα δύο είδη προσβάλλουν τις κατσίκες). Σε διάστημα τεσσάρων ημερών, είχαν εμφανιστεί αποικίες του Mycoplasma capricolum με μπλε χρώμα και ανθεκτικότητα στο αντιβιοτικό. Αυτό σημαίνει ότι το βακτήριο-δέκτης είχε απορροφήσει το DNA του δότη.

Πράγματι, το βακτήριο-λήπτης παρήγαγε πρωτεΐνες που κανονικά παράγει μόνο ο δότης.

Ο Κρεγκ Βέντερ ελπίζει τώρα ότι η νέα μέθοδος θα μπορούσε να αξιοποιηθεί σε πειράματα που αποσκοπούν στη δημιουργία ενός τεχνητού χρωμοσώματος, το οποίο θα εισάγεται σε κανονικά μικρόβια για να τους επιτρέπει να εκτελούν νέες βιοχημικές λειτουργίες.

Τέτοιοι ημι-συνθετκοί οργανισμοί θα μπορούσαν να παράγουν βιοκαύσιμα σε διάστημα πέντε ετών, εκτιμά ο Βέντερ.

Το Ινστιτούτο Γκρεγκ Βέντερ, με έδρα το Μέριλαντ, πρόσφατα κατέθεσε αίτηση διπλώματος ευρεσιτεχνίας για ένα σετ 381 βακτηριακών γονιδίων, το «ελάχιστο γονιδίωμα» που απαιτείται για τη δημιουργία συνθετικών οργανισμών.

Newsroom ΑΛΤΕΡ ΕΓΚΟ