Ученые в США создали первую живую синтетическую клетку
21.05.2010 08:39
—
Новости Здоровья
Живую клетку удалось синтезировать американским ученым - впервые в мире. Исследователи "построили" генетическую программу бактерии и ввели ее в клетку, исполнившую роль матки.
Получившийся в результате микроб выглядел и вел себя в полном соответствии с тем "диктатом", который осуществлялся через синтезированную ДНК, то есть как бы превратился в микроб другого вида.
Специалисты надеются, что со временем они смогут создавать бактериальные клетки, которые будут вырабатывать медикаменты и топливо и даже, возможно, абсорбировать парниковые газы.
Это событие, отчет о котором публикует журнал Science, называют прорывом в науке, однако скептики говорят, что синтез живых организмов влечет за собой немалый риск.
Генетический код
Работой руководил доктор Крейг Вентер, создатель института генных исследований с отделениями в американских штатах Мэриленд и Калифорния. Раньше он с коллегами уже создавал синтетический геном бактерии и пересаживал геном одной бактерии в другую.
Теперь же ученые совместили оба метода с целью создания "синтетической клетки" - так они сами называют свое творение, несмотря на то, что действительно синтетическим является не вся клетка, а только ее геном.
Доктор Вентер сравнил эту работу с написанием программного обеспечения для клетки: ученые скопировали геном существующей бактерии, затем расшифровали его, разложили по полочкам все составляющие, а потом при помощи "синтезирующей машины" химическим путем изготовили копию.
"Теперь мы получаем возможность брать нашу синтетическую хромосому и трансплантировать ее в клетку-реципиент, то есть в другой организм, - объясняет доктор Вентер в интервью Би-би-си. - Как только эта новая программа внедряется в клетку, клетка ее считывает и превращается в тот вид, который прописан в этом генетическом коде".
Новая бактерия воспроизвела себя более миллиарда раз; в результате появились ее копии, содержащие синтетическую ДНК и подконтрольные ей.
"Впервые синтетическая ДНК взяла на себя полный контроль над клеткой", - говорит доктор Вентер.
Новая промышленная революция?
Он и его коллеги надеются со временем научиться проектировать и строить новые бактерии, которые будут выполнять полезные для человека функции.
"Я думаю, потенциально это новая промышленная революция, - говорит ученый. - Если мы сумеем заставить клетки производить то, что нам нужно, они позволят нам оторваться от нефтяной соски и хотя бы частично сократить урон окружающей среде, улавливая углекислоту".
Доктор Вентер и его сотрудники уже работают в союзе с фармакологическими и топливными компаниями над созданием хромосом для бактерий, которые смогут производить топливо и вакцины.
Скептики, однако, предупреждают: не стоит преувеличивать потенциальные выгоды синтеза организмов.
Так, доктор Хелен Уоллес из британской организации Genewatch UK, наблюдающей за исследованиями в области генетики, заявила в интервью Би-би-си, что синтетические бактерии могут быть опасными.
"Если выпустить новые организмы в окружающую среду, вреда может выйти больше, чем пользы, - говорит она. - Выпуская их в зоны загрязнений - с целью очистки, - вы, по сути, создаете загрязнение иного рода. Мы не знаем, как такие организмы поведут себя на свободе".
Червивый фрукт?
При этом доктор Уоллес обвиняет доктора Вентера в том, что он пытается замолчать вероятные проблемы. "Он не бог, - объясняет она. - Он вообще-то вполне себе человек, он пытается добиться того, чтобы в его технологию инвестировали средства, и избежать возможных ограничений на ее использование".
На это доктор Вентер отвечает, что он сам "инициирует дискуссии" о регулировании этой относительно новой научной сферы и об этических нормах его деятельности.
"В 2003 году, когда мы произвели первый синтетический вирус, он стал объектом пристального рассмотрения в смысле этичности его использования и прошел все ступени, вплоть до Белого дома, - напоминает ученый. - Кроме того, наши работы тщательно проверялись, в том числе и в Национальной академии наук [США], а итоги проверок вылились в детальный отчет по этой новой области. Мы считаем эти проблемы очень важными и призываем к продолжению дискуссий, в которых намерены участвовать".
Доктор Гос Миклем, генетик из Кембриджского университета в Великобритании, называет достижение американских коллег "безусловной вехой". Однако, добавляет он, "уже имеется большое количество простых, недорогих, эффективных и зрелых методов генетической инженерии целого ряда организмов. Таким образом, на сегодняшний день этот подход вряд ли вытеснит существующие методики генной инженерии".
Что касается этических дискуссий вокруг синтетической, или искусственной, жизни, то они будут продолжаться.
Профессор Джулиан Савулеску из Центра практической этики при Оксфордском университете отмечает: эта область науки находится "в отдаленном будущем, но она реальна и важна".
"Но и риски тоже беспрецедентны, - продолжает эксперт. - Нужны новые стандарты оценки рисков такого рода радикальных исследований и защиты от нецелевого их использования в военных или террористических целях. В будущем они могут использоваться для создания самого мощного биооружия, какое только можно себе представить. Задача состоит в том, чтобы съесть фрукт, но не червя".
Получившийся в результате микроб выглядел и вел себя в полном соответствии с тем "диктатом", который осуществлялся через синтезированную ДНК, то есть как бы превратился в микроб другого вида.
Специалисты надеются, что со временем они смогут создавать бактериальные клетки, которые будут вырабатывать медикаменты и топливо и даже, возможно, абсорбировать парниковые газы.
Это событие, отчет о котором публикует журнал Science, называют прорывом в науке, однако скептики говорят, что синтез живых организмов влечет за собой немалый риск.
Генетический код
Работой руководил доктор Крейг Вентер, создатель института генных исследований с отделениями в американских штатах Мэриленд и Калифорния. Раньше он с коллегами уже создавал синтетический геном бактерии и пересаживал геном одной бактерии в другую.
Теперь же ученые совместили оба метода с целью создания "синтетической клетки" - так они сами называют свое творение, несмотря на то, что действительно синтетическим является не вся клетка, а только ее геном.
Доктор Вентер сравнил эту работу с написанием программного обеспечения для клетки: ученые скопировали геном существующей бактерии, затем расшифровали его, разложили по полочкам все составляющие, а потом при помощи "синтезирующей машины" химическим путем изготовили копию.
"Теперь мы получаем возможность брать нашу синтетическую хромосому и трансплантировать ее в клетку-реципиент, то есть в другой организм, - объясняет доктор Вентер в интервью Би-би-си. - Как только эта новая программа внедряется в клетку, клетка ее считывает и превращается в тот вид, который прописан в этом генетическом коде".
Новая бактерия воспроизвела себя более миллиарда раз; в результате появились ее копии, содержащие синтетическую ДНК и подконтрольные ей.
"Впервые синтетическая ДНК взяла на себя полный контроль над клеткой", - говорит доктор Вентер.
Новая промышленная революция?
Он и его коллеги надеются со временем научиться проектировать и строить новые бактерии, которые будут выполнять полезные для человека функции.
"Я думаю, потенциально это новая промышленная революция, - говорит ученый. - Если мы сумеем заставить клетки производить то, что нам нужно, они позволят нам оторваться от нефтяной соски и хотя бы частично сократить урон окружающей среде, улавливая углекислоту".
Доктор Вентер и его сотрудники уже работают в союзе с фармакологическими и топливными компаниями над созданием хромосом для бактерий, которые смогут производить топливо и вакцины.
Скептики, однако, предупреждают: не стоит преувеличивать потенциальные выгоды синтеза организмов.
Так, доктор Хелен Уоллес из британской организации Genewatch UK, наблюдающей за исследованиями в области генетики, заявила в интервью Би-би-си, что синтетические бактерии могут быть опасными.
"Если выпустить новые организмы в окружающую среду, вреда может выйти больше, чем пользы, - говорит она. - Выпуская их в зоны загрязнений - с целью очистки, - вы, по сути, создаете загрязнение иного рода. Мы не знаем, как такие организмы поведут себя на свободе".
Червивый фрукт?
При этом доктор Уоллес обвиняет доктора Вентера в том, что он пытается замолчать вероятные проблемы. "Он не бог, - объясняет она. - Он вообще-то вполне себе человек, он пытается добиться того, чтобы в его технологию инвестировали средства, и избежать возможных ограничений на ее использование".
На это доктор Вентер отвечает, что он сам "инициирует дискуссии" о регулировании этой относительно новой научной сферы и об этических нормах его деятельности.
"В 2003 году, когда мы произвели первый синтетический вирус, он стал объектом пристального рассмотрения в смысле этичности его использования и прошел все ступени, вплоть до Белого дома, - напоминает ученый. - Кроме того, наши работы тщательно проверялись, в том числе и в Национальной академии наук [США], а итоги проверок вылились в детальный отчет по этой новой области. Мы считаем эти проблемы очень важными и призываем к продолжению дискуссий, в которых намерены участвовать".
Доктор Гос Миклем, генетик из Кембриджского университета в Великобритании, называет достижение американских коллег "безусловной вехой". Однако, добавляет он, "уже имеется большое количество простых, недорогих, эффективных и зрелых методов генетической инженерии целого ряда организмов. Таким образом, на сегодняшний день этот подход вряд ли вытеснит существующие методики генной инженерии".
Что касается этических дискуссий вокруг синтетической, или искусственной, жизни, то они будут продолжаться.
Профессор Джулиан Савулеску из Центра практической этики при Оксфордском университете отмечает: эта область науки находится "в отдаленном будущем, но она реальна и важна".
"Но и риски тоже беспрецедентны, - продолжает эксперт. - Нужны новые стандарты оценки рисков такого рода радикальных исследований и защиты от нецелевого их использования в военных или террористических целях. В будущем они могут использоваться для создания самого мощного биооружия, какое только можно себе представить. Задача состоит в том, чтобы съесть фрукт, но не червя".