Týmu vědců se podařilo vytvořit unikátní bakterii Syn57, která namísto běžných 64 kodonů využívá pouze 57. Tento radikálně zjednodušený genetický kód otevírá nové možnosti pro medicínu, biotechnologie i průmysl – a zároveň vyvolává otázky o etice a bezpečnosti designové biologie.
Život, jak ho známe, se řídí univerzálním genetickým kódem. Nebo tomu tak alespoň bylo až doposud, protože týmu vědců se podařilo vytvořit designovou bakterii , jejíž genetický kód je účinnější než genetický kód jakékoli jiné známé formy života. Tento modifikovaný kmen populární bakterie E. coli , nazvaný Syn57, pracuje s radikálně zjednodušeným genetickým návodem, který používá pouhých 57 kodonů, což je o sedm méně než standartních 64 kodonů, které používají všechny ostatní živé organismy na planetě.
Pro pochopení velikosti tohoto výkonu je dobré si uvědomit, že všechny formy života na Zemi, od nejjednodušší améby až po člověka, používají genetický kód složený ze 64 kodonů k sestavení bílkovin z 20 aminokyselin. Tento nadbytek kodonů, který vytváří redundance, byl dlouho považován biology za neefektivitu přírody, prostor pro zlepšení, který věda nyní dokázala využít. Toto hluboké pochopení jazyka života nám nejen otevírá dveře k designérské biologii, ale také nám umožňuje odemknout minulost, jak dokazují tajemství uložená v DNA starých Egypťanů.
Zdroj: Youtube.com
Vytvoření Syn57 bylo mimořádně složitým úkolem. Vědci museli pozměnit více než 101 000 míst jejího genetického kódu, což je bezprecedentní úsilí o biologický reengineering , aby bakterie nejen přežila, ale také správně fungovala s užším souborem instrukcí. Výsledkem je organismus, jehož DNA pracuje s optimalizovanou logikou, která se nepodobá ničemu, co dosud existovalo.
Milník, který otevírá dveře designérské biologii Tento průlomový objev navíc nepřichází z ničeho nic, ale představuje vyvrcholení dlouholetého výzkumu v této oblasti. Již v roce 2019 dosáhl jiný vědecký tým pozoruhodného milníku, když vyvinul verzi bakterie E. coli , která pracuje s 61 kodony. Nový organismus s názvem Syn57 jde o rozhodující krok dál, ukazuje, že je možné dále redukovat stavební kameny života, a otevírá dveře do budoucnosti, kdy by designové organismy mohly plnit zcela nové funkce. Tyto pokroky v biologickém reengineeringu kontrastují s poznatky o úžasné přirozené odolnosti života, jako je případ červa, který ožil po 46 000 letech zmražení, a ukazují, jak obrovský potenciál genetika stále skrývá.
V tomto smyslu jsou možnosti využití této technologie obrovské. Uvolnění nadbytečných kodonů umožňuje vědcům přeprogramovat je tak, aby produkovaly nepřirozené aminokyseliny, což by následně mohlo vést k vytvoření proteinů s nevídanými vlastnostmi. To otevírá řadu možností pro vývoj nových léků, výrobu účinnějších biopaliv nebo dokonce konstrukci inteligentních materiálů se schopností samoopravy, což předznamenává novou éru syntetické biologie.
Syntetická biologie by navíc mohla způsobit revoluci v medicíně tím, že umožní vytvoření mikroorganismů, které budou vyrábět léky uvnitř lidského těla, a nabídne tak přesnější a personalizovanější léčbu. Existuje také možnost využít tyto modifikované bakterie k čištění ropných skvrn nebo k rozkladu plastů, což přispěje k udržitelnosti životního prostředí.
Vše není tak růžové Tento vývoj však přináší i etické a bezpečnostní problémy. Vytváření organismů s modifikovanými genetickými kódy by mohlo mít nepředvídatelné důsledky pro přírodní ekosystémy, pokud by se s nimi nezacházelo odpovědně. Je proto nezbytné, aby vědecká komunita a regulační orgány spolupracovaly na vytvoření jasných pokynů, které zajistí odpovědné využívání této technologie.
Vytvoření Syn57 představuje monumentální průlom v syntetické biologii, který má potenciál změnit nejen vědu, ale i celou společnost. Vzhledem k tomu, že se blížíme k budoucnosti, kdy bude možné život upravovat a optimalizovat, je nezbytné, abychom k příležitostem i rizikům přistupovali vyváženě a zodpovědně.