0:00
0:00
Astrounat Brázda
Odvaha nejen číst

Zkumavka22. 5. 20105 minut

Craig Venter nestvořil umělý život

Craig Venter (61) je enfant terrible molekulární genetiky. Tedy pokud to francouzské sousloví budeme chápat v dnešním slova smyslu, kdy se přijímá spíš jako lichotka, poklona něčí originalitě a odvaze.

Před pár lety se pustil do závodu o zmapování lidské DNA s mezinárodním sdružením slavných vědeckých ústavů Human Genom. Založil vlastní komerční projekt, pro který objevil novou a podstatně rychlejší metodu mapování lidské dědičné informace, a tak soupeře dostihl a výsledky výzkumu nakonec ohlásili společně. Je také prvním člověkem, který zveřejnil vlastní genom a prozradil na sebe, že má genetické predispozice k Alzheimerově nemoci nebo srdečním chorobám, čímž si přitížil u zdravotních pojišťoven.

↓ INZERCE
Inzerce Budvar
Inzerce Budvar

Poslední roky trávil na své jachtě Černokněžník II, kterou nechal přestavět na plovoucí laboratoř, a vydal se s ní na pouť světovými oceány. Po cestě odebíral z mořské vody bakterie a jejich DNA po té ve své laboratoři analyzoval. Chtěl totiž vyrobit bakterii s umělou DNA, která by uměla vyrábět etanol a jiné látky použitelné jako alternativní paliva. To se mu teď podle zprávy zveřejněné v časopisu Science podařilo.

První předzvěstí jeho úspěchu byl předloňský pokus, během kterého přenesl očištěný genom z bakterie Mycoplasma do jiné bakterie příbuzného druhu. A organismus s cizí genetickou informací změnil tělesnou podobu podle této dědičné informace, přežil a dokonce se dál vesele množil.

Teď ale Craig Venter pokročil o notný kus dál – podařilo se mu sestavit umělý, syntetický genom bakterie dlouhý více než milion bází, písmen DNA. Překrývající se části spojovaných úseků syntetické DNA - které tvoří vždy 80 bází -, navíc sestavil tak, aby jejich pořadí tvořilo jména několika spolupracovníků jeho čtyřiadvacetičlenného týmu, včetně jejich emailů. (Což samozřejmě nemá žádný význam, jen to dokládá Venterovu vědeckou hravost).

Zpočátku to ale samozřejmě nebylo tak jednoduché. Venterův tým nejdříve vytvořil kratší úseky o délce 1000 bází, které pak poskládali do delších řetězců. Při určité délce už ale schopnosti laboratorní techniky nestačily, a tak molekulární genetici vložili dlouhé úseky syntetické bakteriální DNA do kvasinek, které stavbu genomu dokončily. Jenže ejhle - když Venterův tým výslednou DNA vložil do buněčného těla bakterie Mycoplasma capricolum, příjemce transplantovaného genomu syntetickou DNA zničil. Tento problém se podařilo vyřešit až vytvořením ochranného obalu syntetické DNA a utlumením enzymatického aparátu hostitelské bakterie, který umělý genom pokaždé rozstříhal na kousky. Ani to ale nestačilo k úspěchu.

Stačila jedna drobná chyba, překlep, vypadnutí jednoho podstatného genu syntetické DNA, a pokus Venterova týmu se protáhnul o dalších několik měsíců. Hostitelské bakterie už totiž sice přijaly transplantovaný genom a zprvu se dokonce i množily. Jakmile však v jejich těle zůstala jen syntetická DNA, jedna po druhé umíraly. Po opravě zmíněné chyby se ale na kalifornské genetiky konečně usmálo štěstí.

Když Daniel Gibson, vedoucí projektu, přišel jedno pondělní ráno do laboratoře, uviděl na misce s živným roztokem rozmnožující se kolonii bakterií, které tvořily modrý povlak (modré byly buňky, které přijaly nový syntetický genom). Pokus se tedy povedl – bakterie se syntetickým genomem tvořily proteiny podle instrukcí zapsaných v umělé DNA a vesele se množily.

Téměř všechna média reagovala na úspěch týmu Craiga Ventera poblouzněnými výkřiky a vizemi o stvoření „umělého života“ a právní komise italské biskupské konference už stačila vydat stanovisko, ve kterém říká, že člověk má možnost dávat život plozením a ne jeho umělým vytvářením. To je ale přinejmenším přehnané a ve skutečnosti jde o naprostý omyl.

Za prvé – Craig Venter nestvořil umělý život, ale syntetický genom. Samotná DNA je jen „mrtvým textem“, který nic nedělá. K tomu aby obživl, je potřeba „čtecí aparát“ – bakteriální buňka s její buněčnou stěnou, membránou a plazmou v níž jsou další buněčné organely a struktury, které o DNA pečují, opravují ji a mají spoustu dalších specifických funkcí. A právě tyto podstatné části si Craig Venter „vypůjčil“ z živého světa, od již existujícího organismu. Nestvořil tedy život, vytvořil „jen“ umělou DNA a transplantoval ji do živého organismu.

Navíc si ke svému pokusu vybral organismy, které jsou obecně velice náchylné přijímat cizí geny samy od sebe. Žádný Venter je k tomu nemusí nutit. Vyměňují si dokonce celé úseky bakteriálních genů. Na tom se zakládá třeba rezistence bakterií k antibiotikům. Čili genom bakterie je - na rozdíl od genomu sexuálně se rozmnožujících bytostí, jako je člověk, - „tekutý.“ My si takovou výměnu nemůžeme dovolit, protože by se rozpadla celá naše embryogeneze.

Problém je ostatně už v přechodu od bakterií, jejichž dědičná informace je v buňce uložena „volně“-, ke kvasinkám, které mají DNA uloženou v buněčném jádru s velice složitou strukturou, a biologové ho nedokáží vyrobit (zatím).

Tím samozřejmě nechceme význam práce Craiga Ventera nijak umenšovat. Překročil další práh k cestě upravených mikroorganismů, které budou vyrábět léčiva a pomáhat při odstraňování ekologických katastrof jako je ropná havárie v Mexickém zálivu. Možná vyrobíme i bakterie, které budou produkovat vodík nebo etanol, jak to má v plánu Craig Venter. Otázkou ale zůstává, jestli je k tomu potřeba tvořit celé syntetické genomy, což je záležitost náročná na čas a stojí velké peníze. A tady si dovolím zavěštit – domnívám se totiž, že věda půjde spíš přirozenější cestou genetických úprav a modifikací stávajících a známých organismů.


Pokud jste v článku našli chybu, napište nám prosím na [email protected].