Cea mai importantă reuşită ŞTIINŢIFICĂ a anului 2014

[zildan]

Cea mai importantă reuşită ştiinţifică a anului 2014: a fost creată viaţă „extraterestră” in laborator, cum nu a mai existat vreodată!




Preţ de miliarde de ani, codurile ADN ale vieţii de pe Terra au fost scrise cu doar patru „litere” genetice -- A, T, G şi C. Acum, cercetătorii americani au anunţat că au reuşit să adauge alte două litere. (Foto: Shutterstock.com) + zoom Cea mai importantă reuşită ştiinţifică a anului 2014: a fost creată viaţă „extraterestră” in laborator, cum nu a mai existat vreodată!


Preţ de miliarde de ani, codurile ADN ale vieţii de pe Terra au fost scrise cu doar patru „litere” genetice -- A, T, G şi C. Acum, cercetătorii americani au anunţat că au reuşit să adauge alte două litere.

Intr-o lucrare publicată in jurnalul Nature, bio-inginerii de la Scripps Research Institute au anunţat că au introdus cu succes două molecule sintetice in genomul unei bacterii Escherichia coli, care a supravieţuit şi a reprodus noul material genetic.

Pe langă nucleotidele naturale adenină, timină, guanină şi citozină, ce formează structura de tip elice-dublă a ADN-ului, bateria conţinea alţi doi parteneri ce formau o bază azotată, ce au fost denumiţi de către cercetători d5SICS şi dNaM.



De mai bine de un deceniu, oamenii de ştiinţă experimentează cu aceste baze azotate ne-naturale, afirmand că acestea ar putea fi cheia pentru descoperirea unor noi antibiotice, a unor viitoare medicamente impotriva cancerului, a unor vaccinuri imbunătăţite, a unor nanomateriale şi a altor inovaţii.

Pană acum, insă, aceste experimente aveau loc doar in eprubete.

„Aceste baze azotate ne-naturale funcţionau de minune in vitro, dar marea provocare a fost să le facem să funcţioneze in mediul mult mai complex al unei celule vii”, a explicat Denis Malyshev, coordonatorul acestui studiu.

Noul material genetic nu pare să fie toxic pentru bacterie, iar acesta rămane in genomul organismului exclusiv in condiţii de laborator. Intr-un mediu natural, moleculele se degradează şi dispar intr-o zi sau două. Odată dispărute, bacteria revine la bazele azotate naturale.

Experţii afirmă că introducerea acestor materiale sintetice in genomul E. coli este o piatră de hotar.

„Cu siguranţă, este o reuşită semnificativă”, a comentat Ross Thyer, un specialist in biologie sintetică de la Universitatea Texas, ce nu a luat parte in această cercetare. „Ce mă entuziasmează cel mai tare este modul in care această reuşită ne va ajuta să găsim răspunsuri la cateva intrebări evoluţionare importante, cum ar fi: de ce a ales viaţa acest set de baze azotate?”, a mai spus Thyer.

Reuşita ar putea duce la crearea unor organisme care pot produce medicamente sau produse industriale ce nu pot fi create de celule ce conţin doar ADN natural. Cercetătorii din spatele acestei reuşite au format deja o companie prin care doresc să folosească acestă tehnică pentru a crea noi antibiotice, vaccinuri şi alte produse.

Cercetarea oferă totodată dovezi in favoarea idei că viaţa poate exista altundeva in univers intr-o formă genetică diferită de cea de pe Terra.

„Această reuşită reprezintă prima dată cand o celulă vie gestionează un alfabet genetic «extraterestru»”, a comentat Steven A. Benner, un cercetător de la Foundation for Applied Molecular Evolution.

Studiul va duce, cu siguranţă, la intrebări referitoare la siguranţa acestor cercetări şi la acuzaţii că oamenii de ştiinţă se joacă de-a Dumnezeu. „Această formă de viaţă «extraterestră», fără precedent, ar putea avea in timp consecinţe foarte mari din punct de vedere etic şi legal”, a comentat Jim Thomas, reprezentantul organizaţiei non-profit ETC Group. „In timp ce specialiştii in domeniul biologiei sintetice inventează noi metode de a se juca cu elementele fundamentale ale vieţii, guvernele nu au putut să incropească nici cele mai elementare detalii pentru supravegherea şi reglementarea acestui domeniu”, spune Thomas.

Malyshev şi colegii săi au creat bacteria semi-sintetică prin inginerie genetică, realizand o bucată de ADN cunoscută sub numele de plasmidă.

Plasmida artificială conţinea nucleotidele normale, A, T, G şi C, şi două molecule concepute de om, ce formau o nouă „treaptă” pe „scara” ADN.

Mult mai dificil a fost „convingerea” bacteriei să menţină aceste molecule in ADN-ul său. La fel ca orice alt material genetic, noile molecule se degradează cu timpul. Deşi celulele repară in mod regulat nucleotidele naturale cu materialele avute la dispoziţie, E. coli nu dispunea de mijloace care să-i permită să producă materialele sintetice străine.

Pentru a permite acestui material să supravieţuiască in bacterie şi să fie transmis mai departe in timpul reproducerii, cercetătorii s-au gandit să inconjoare celulele cu o soluţie ce conţinea noul material. De asemenea, oamenii de ştiinţă s-au gandit că va fi nevoie să creeze o „poartă” care să permită moleculelor sintetice să intre in celulă.

Pentru a crea acest portal, cercetătorii au conceput o tulpină de E. coli care exprima o proteină NTT, care ar fi recunoscut moleculele necesare in mediul inconjurător şi care le-ar fi escortat in celulă.

„Aceasta a fost reuşita cea mare pentru noi”, a comentat Malyshev.

Odată ce aceste condiţii au fost indeplinite, bacteria semi-sintetică a supravieţuit şi a părut să se reproducă „fără vreo dificultate”, au notat autorii. De asemenea, celula nu a atacat şi nici nu a eliminat materialul străin.

„Astfel, bacteria rezultată este primul organism care propagă in mod stabil un alfabet genetic extins”, scriu autorii.

Următorul pas pentru specialiştii in biologie sintetică va fi să ofere celulelor experimentale un motiv pentru care să menţină codul genetic sintetic.

„In acest moment, dacă pierd in mod treptat acest cod, celulelor nu le pasă”, spune Thyer. „Aşadar, una din marile provocări este de a concepe aceste celule astfel incat să fie dependente de aceste baze azotate nenaturale. Trebuie să le dăm o funcţie care să confere un beneficiu semnificativ celulelor”, concluzionează specialistul.

SURSA

[horatyu]

ne jucam cu genele si spunem celor din jur (ca NOI am creat) ca suntem creatori , dar noi nu stim exact ce fac anumite gene , ca daca am cunoaste asemenea lucruri nu ar mai exista boli

[zildan]

Ei de fapt au trecut din baza 4 in baza 6 .
In maxim 50 de ani nu o sa mai moara nimeni din boli genetice.

[sizan]

sau poate in maxim 50 de ani va exista inteligenta artificiala, si cine stie..

Ca idee, si noi am fost engineered de o alta rasa mult mai avansata, care stia ce si cum face fiecare gena.Parerea mea. Iar ca sa facem si noi acest lucru e just a matter of time, daca intre timp nu ne autodistrugem