A mesterséges intelligencia után most a szintetikus biológia lépett egy hatalmasat előre. Amerikai kutatóknak ugyanis sikerült létrehozniuk egy teljesen mesterséges sejtet, amely nem egy élő szervezet módosított változata, hanem szó szerint a nulláról épült fel. A SpudCell névre keresztelt rendszer képes növekedni, tápanyagot felvenni, lemásolni saját genetikai állományát és osztódni is. Bár még nem tekinthető valódi élőlénynek, a fejlesztés sok szakértő szerint mérföldkő lehet a biológia történetében.
Nem módosították, hanem megtervezték
A Minnesotai Egyetem kutatói nem egy meglévő baktériumot alakítottak át, hanem egy teljesen új, mesterséges sejtrendszert hoztak létre. A SpudCell mindössze 90 kilobázisnyi genetikai információt tartalmaz, ami jóval kevesebb annál a korábbi feltételezésnél, amely szerint legalább 113 kilobázis szükséges egy működő sejt fenntartásához.
A mesterséges sejt egy zsírburokból áll, amely a természetes sejthártyát utánozza. Ennek belsejében hét plazmid található, vagyis olyan kis DNS-egységek, amelyek együtt alkotják a teljes genomot. A rendszer emellett rendelkezik egy fehérjeszintézist végző molekuláris gépezettel is, amely lehetővé teszi, hogy a genetikai információ valódi biológiai folyamatokká alakuljon.
Ennek köszönhetően a SpudCell képes tápanyagot felvenni, növekedni, lemásolni saját DNS-ét, majd kettéosztódni.
Még nem tekinthető valódi életnek
Bár első hallásra úgy tűnhet, hogy a kutatók mesterséges életet hoztak létre, a valóság ennél árnyaltabb. A SpudCell jelenleg csak néhány generáción keresztül képes működni, hosszú távon nem tudja fenntartani önmagát, és nem képes evolúcióra sem.
A rendszer több létfontosságú elemet továbbra is a környezetéből kap. Saját fehérje-előállító mechanizmusát például még nem tudja előállítani, anyagcseréje sem teljesen önálló, ráadásul hiányzik belőle a sejtváz is, amely a természetes sejtek belső szerkezetét biztosítja.
A kutatók szerint azonban ez nem kudarc, hanem inkább egy működő alapplatform, amelyre a jövő fejlesztései épülhetnek.
Kapcsolódó tartalom: Ennél részletesebb képet még sosem készítettek egy emberi sejtről
Miért lehet fontos ez az áttörés?
A szintetikus sejtek nemcsak tudományos érdekességek. A jövőben olyan apró biológiai „gyárakká” válhatnak, amelyek gyógyszereket, biomolekulákat, ipari vegyületeket vagy akár új típusú anyagokat állítanak elő.
Ma is használnak génmódosított baktériumokat például inzulin vagy különböző gyógyszerek előállítására, azonban egy teljesen mesterségesen tervezett sejt sokkal pontosabban optimalizálható lenne egy-egy feladatra.
Mivel minden egyes alkotóelemét a kutatók tervezték meg, sokkal könnyebb lehet módosítani, új funkciókkal bővíteni vagy egy adott ipari célra specializálni.
A tudomány egyik legnagyobb kérdésére is közelebb vihet
A projekt egyik legizgalmasabb vonatkozása nem is a gyakorlati felhasználás, hanem az a filozófiai és biológiai kérdés, amelyet feszeget: mi számít valójában életnek?
Ha egy laboratóriumban létrehozott rendszer képes növekedni, táplálkozni, genetikai információt másolni és osztódni, akkor hol húzódik a határ az élettelen kémia és az élő szervezetek között?
A kutatás egyelőre előzetes publikáció formájában érhető el, vagyis még nem esett át szakmai lektoráláson. Ennek ellenére már most komoly érdeklődést váltott ki a tudományos közösségben, hiszen a SpudCell olyan bizonyítékot szolgáltathat, amely hosszú távon átírhatja a szintetikus biológiáról alkotott elképzeléseinket.
