Американские ученые, "пересадив" геном бактерии, вплотную подошли к искусственному созданию жизни

В ближайшие месяцы ученые искусственно создадут новую форму жизни. Ключом к этому открытию стал удавшийся эксперимент американских микробиологов по превращению одной бактерии в другую, пишет британская газета The Telegraph со ссылкой на журнал Science.

Из публикации следует, что ученые взяли полный набор генов (геном) бактериальной клетки и пересадили его бактерии близкородственного вида. Полученный таким образом в лабораторных условиях клеточный гибрид начала расти и делиться, в конце концов превратившись в бактерию, ставшую генетическим донором (полный текст на сайте InoPressa).

Исследователи, осуществившие первую операцию по "трансплантации биологического вида", говорят, что в ближайшие месяцы собираются проделать то же самое с искусственным геномом, изготовленным в лаборатории "с нуля". В случае, если эксперимент окажется удачным, можно будет говорить о "зарождении на планете Земля искусственной формы жизни".

В головах ученых уже бродят мысли о создании таких разновидностей бактерий, а на их основе и новых типов живых организмов, которые можно будет использовать в качестве "зеленого" топлива взамен нефти и угля или для переработки токсичных отходов, абсорбции углекислого и иных парниковых газов из атмосферы.

Вместе с тем, создание живых клеток на основе искусственных геномов, состоящих из ДНК лабораторного производства, требует разработки методов перемещения геномов и манипуляций с ними.

Прорыв в бактериологии осуществила группа ученых во главе с Крэгом Вентером, чей геном впервые был расшифрован целиком. Участвует в работе этого научного коллектива и нобелевский лауреат Хамилтон Смит. Базой для исследований стал Институт Дж.Крэга Вентера в Роквилле (штат Мэриленд).

"Мы определенно надеемся в течение ближайших десяти лет - а возможно, и пяти - создать первое топливо из искусственных организмов", - сказал Вентер.

Отметим, что еще с 1970-х годов ученые освоили передачу генов, отвечающих за производство тех или иных белков, между различными живыми организмами. Но это первый случай, когда был пересажен весь "комплекс инструкций", насчитывающий более миллиона "букв" ДНК, и таким образом бактерия одного вида превратилась в бактерию другого вида.

Теперь ученые пытаются создать микроорганизм с минимальным набором генов, необходимых для поддержания жизни. В дальнейшем, добавив к его геному несколько дополнительных полезных генов, они рассчитывают получить организм с принципиально новыми способностями (вроде выработки биотоплива).

Группа Вентера недавно подала заявки, чтобы запатентовать методы создания искусственных геномов из ДНК лабораторного производства.

При этом методика, используемая учеными, пока не отличается надежностью. В общей сложности из миллионов бактерий, которым ученые пытались пересадить геном, успешно завершалась лишь одна попытка на 150 тысяч.

Сам Крэг Вентер образно описал этот процесс как "превращение компьютера "Макинтош" в ПК за счет инсталляции одной новой программы" и подчеркнул, что в применении к другим типам клеток (небактериального происхождения) процесс будет более трудоемким, так как в них имеются энзимы (ферменты, ускоряющие определенные клеточные процессы), разрушающие ДНК оккупантов. Тем не менее, продолжает Вентер, проделать фокус с превращением одной бактерии в другую, не используя ничего, кроме чистой ДНК, - "это громадный шаг, открывающий новые горизонты".

С ним согласны и другие микробиологи. "Это важное и неожиданное достижение", - считает Роберт Холт из Научного центра по исследованию генома Майкла Смита в канадском городе Ванкувер. "Это необходимый шаг в сторону создания искусственной жизни", - добавляет микробиолог Фред Блеттнер из Висконсинского университета. А Антуан Даншэн из парижского Пастеровского института назвал эксперимент "беспрецедентным техническим достижением".

Однако, по словам того же Даншэна, "не хватает множества контрольных механизмов". Именно это, как признал Хамилтон Смит, помешало исследовательской группе понять механизм, с помощью которого внедренная извне ДНК перепрограммирует клетку "хозяина".

"Мы на шаг приблизились к (созданию) искусственных организмов", - отметил Маркус Шмидт из Организации за международный диалог, базирующейся в Вене.

При этом ставший неожиданно удачным эксперимент вызвал столько же восторга, сколько и тревоги. Своим открытием микробиологи разбудили старые страхи о том, как далеко может зайти человек в стремлении уподобиться Творцу-демиургу. Возможно, однажды кто-то захочет использовать полученную технологию в дурных целях, пишет издание.

О будущих последствиях этого открытия уже задумывается и ученое сообщество. Маркус Шмидт сказал, что эксперимент повлечет за собой новые дискуссии о проблемах безопасности, связанных с биологическим синтезом и его последствиями для общества.

А автор открытия Вентер подчеркнул, что работы были на определенное время приостановлены для того, чтобы удостовериться в их этичности. Он признал небезосновательность опасений, что биологический синтез может проложить путь для создания новых моделей биологического оружия.