Cóż to takiego jest biologia syntetyczna? Przyznam się, że gdy po raz pierwszy o tym usłyszałam to nie za bardzo orientowałam się o co w tym tak naprawdę chodzi. Pierwszą styczność z tym tematem miałam w maju ubiegłego roku, kiedy moja promotorka rzuciła mi to hasło. Biologia syntetyczna jest to dyscyplina naukowa, która stanowi połączenie biologii molekularnej oraz inżynierii. Jej celem jest projektowanie i tworzenie sztucznych systemów biologicznych, które są wzorowane na naturalnych. O co w tym głównie chodzi? Przede wszystkim o możliwość tworzenia sztucznych mikroorganizmów, które w przyszłości będą mogły przynieść wiele dobrego dla ludzkości. Szukając informacji na ten temat, okazało się, że niestety nie ma ich zbyt wiele. Po jakimś czasie, kiedy wgłębiałam się w temat coraz bardziej, okazało się, że powodem tego było stworzenie syntetycznego organizmu dopiero w maju 2010 roku przez zespół Craiga Ventera po raz pierwszy w historii! Po kilku miesiącach internet pękał w szwach od ilości informacji na ten temat.
Craig Venter to prawdopodobnie najbardziej znany genetyk świata, który jest zarazem świetnym biznesmenem. Warto też wspomnieć, że jest to pierwszy człowiek, który poznał swoją własną sekwencję DNA w całości. 15 lat temu oświadczył całemu światu, że odtworzy żywy organizm z pojedynczych cząsteczek chemicznych. W maju minie rok kiedy udało mu się tego dokonać. Dokonać niemożliwego. Pierwszym krokiem było zsekwencjonowanie genomu bakterii Mycoplasma genitalium (1995 r.), czyli najmniejszego żywego organizmu. Kolejnym etapem było odtworzenie sekwencji nukleotydowej na drodze syntetycznej. Następnie zostało już tylko kopiowanie materiału genetycznego, dzielenie się organizmu i oczywiście powstania komórek potomnych. Tak sztucznie powstały materiał genetyczny wprowadzono do prędzej opróżnionej z własnego DNA komórki M. caprocolum. Zaczął on się samoistnie namnażać i funkcjonować.
Tak jak wspomniałam prędzej, biologia syntetyczna zajmuje się przede wszystkim mikroorganizmami. Stworzone całkowicie w warunkach laboratoryjnych w przyszłości mogłyby wytwarzać różnego rodzaju farmaceutyki, rozkładać zanieczyszczenia, wykrywać substancje toksyczne, produkować wodór dla samochodów przyszłości, niszczyć komórki rakowe, czy naprawiać uszkodzone geny. Poza tym naukowcy pragną zwiększyć produkcję biotechnologiczną, czyli produkcję białek użytecznych w farmakologii, a także stworzyć podstawę do stworzenia systemu komputerowego, który pozwoli na ominięcie prób klinicznych będących nieodłącznym etapem podczas wprowadzania nowych leków. Dzięki biologii syntetycznej możliwa będzie kontrola reakcji żywych organizmów na te składniki leków.
Oczywiście istnieje ryzyko związane z tą dziedziną, zresztą jak z każdą inną, oraz obawy, tak jak było w przypadku organizmów modyfikowanych genetycznie (GMO). Okazało się, że stworzone tym sposobem systemy mogą być nieprzewidywalne, natomiast układy zależności genów są podatne na mutacje i utratę funkcji bardziej niż te, które występują naturalnie. Jednak możliwość walki z głodem czy zanieczyszczeniami, produkcja nowych źródeł energii, budowa materiałów o niezwykłej wytrzymałości i wykorzystanie prawie w każdej dziedzinie życia pozwalają nam patrzeć na biologię syntetyczną raczej optymistycznie.
Aleksandra Kuskowska
(studentka biotechnologii, Wydział Biologii)
