Il ricercatore genomico J. Craig Venter ha compiuto ulteriori passi nei suoi sforzi per creare vita artificiale sintetizzando il genoma completo di un batterio e usandolo per controllare una cellula. Dott. Venter chiama il risultato "cellula sintetica“E presenta la sua ricerca come un risultato significativo che aprirà la strada alla creazione di microbi utili per produrre prodotti come vaccini e biocarburanti.

Alla conferenza stampa il dott. Venter ha descritto la cellula artificiale come la prima specie autoregolante del nostro pianeta, il cui genitore è un computer. "Questo è progresso filosofico, così come è progresso tecnico", ha detto, aggiungendo che la cellula sintetica solleva nuove domande sulla natura della vita. Altri scienziati concordano sul fatto che abbia raggiunto il successo tecnico nella sintesi di un grande pezzo di DNA con una lunghezza di un milione di geni, abbastanza precisamente per sostituire il DNA nella cellula originale. Alcuni scienziati trovano questo approccio mal concepito perché ci vorranno anni prima che nuovi organismi possano essere progettati, finora sono stati compiuti solo progressi verso la produzione di biocarburanti con metodi di ingegneria genetica convenzionali, in cui solo pochi geni cambiano negli organismi esistenti (batteri) allo stesso tempo. . La storia mostra chiaramente che ci sono alcune cose estremamente importanti che Venter non ha ancora fatto.

L'obiettivo del Dr. Ventera intende ottenere il controllo completo del genoma del batterio sintetizzando prima il suo DNA in laboratorio e poi progettando un nuovo genoma, privo di molte delle sue funzioni originali e dotato di nuovi geni che guiderebbero la produzione di prodotti utili. "È molto difficile essere in grado di ricostruire e produrre ogni lettera nel genoma, perché questo significa che puoi inserirla in geni diversi", ha detto Gerald Joyce, un biologo dello Scripps Research Institute di La Jolla, in California.

In risposta a questo rapporto scientifico, il presidente Obama ha chiesto alla Commissione per la bioetica della Casa Bianca di completare uno studio sui problemi sollevati dalla biologia sintetica entro sei mesi e di riferirne i risultati. Ha detto che il nuovo sviluppo ha sollevato preoccupazioni reali, ma non ha elaborato ulteriormente. Tre anni fa, il Dr. Venter ha compiuto il primo passo verso questo obiettivo, suggerendo che il DNA naturale di un batterio potesse essere inserito in un altro e prendere il controllo della cellula ospite. L'anno scorso, il suo team ha sintetizzato una sezione di DNA con 1,080.000 basi, le unità chimiche che compongono il DNA.

Nella fase finale, un team guidato da Daniel G. Gibson, Hamilton O. Smith e Dr. Venter, in una comunicazione di Science, che il DNA sintetico si impossessi della cellula batterica e del suo DNA nativo, la cellula genera proteine ​​specificate dall'informazione genetica del nuovo DNA invece del proprio DNA naturale. Il team ha ordinato sequenze di DNA di 1000 unità da Blue Heron, una società specializzata nella sintesi del DNA, e ha sviluppato una tecnica per assemblare sezioni più brevi del genoma completo. Il costo del progetto è stato di $ 40 milioni, la maggior parte dei quali è stata pagata da Synthetic Genomics, fondata dal Dr. Venterem.

I batteri utilizzati dal gruppo del Dr. Tuttavia, i fan non sono adatti alla produzione di biocarburanti. Dott. Venter ha detto che si sarebbe concentrato sulla creazione di diversi organismi. Synthetic Genomics ha un contratto con Exxon per la produzione di biocarburanti dalle alghe. Exxon è pronta a spendere fino a $ 600 milioni se tutte le sue condizioni saranno soddisfatte. Dott. Venter ha detto che avrebbe cercato di creare un intero genoma di alghe in modo da poter cambiare da 50 a 60 parametri diversi per la loro crescita per creare organismi super produttivi per produrre carburante. Durante i suoi viaggi in yacht intorno al mondo, il dottor Venter ha analizzato il DNA di molti microrganismi nell'acqua di mare e ora ha una libreria di circa 40 milioni di geni, per lo più derivati ​​dalle alghe. Questi geni saranno una fonte per garantire che le alghe intrappolate producano sostanze chimiche utili.

"A mio parere, Craig Venter sopravvaluta l'importanza di questo fatto", ha detto David Baltimore, un genetista del Caltech. Ha descritto il risultato come un "pezzo ussaro" tecnico, piuttosto che una svolta scientifica. "Non ha creato la vita, l'ha semplicemente imitata", ha detto il dottor Baltimore. Dott. Ventera non è necessariamente un modo per produrre microrganismi utili, ha detto George Church, ricercatore sul genoma presso la Harvard Medical School. Leroy Hood del Seattle Institute of Systems Biology ha chiamato il rapporto Dr. Ventera è stata brillante, ma ha detto che dobbiamo prima comprendere i geni e le reti di livello inferiore prima di provare a progettare interi organismi dall'inizio.

Nel 2002, Eckard Wimmer della New York State University ha sintetizzato il genoma del virus della polio a Stony Brook. Usando questo genoma, ha creato un virus vivo che ha infettato e ucciso i topi. Il lavoro del Dr. La valvola sui batteri è sostanzialmente simile a questa, tranne per il fatto che il genoma del virus della polio ha solo 7 unità e i genomi dei batteri sono più di 500 volte più lunghi.

Il gruppo ambientalista "Friends of the Earth" ha condannato il genoma sintetico come una nuova tecnologia pericolosa e ha affermato che Venter dovrebbe interrompere tutte le ulteriori ricerche fino a quando non saranno in vigore norme di sicurezza sufficienti. Il genoma sintetizzato del Dr. Ventera viene copiato da un batterio naturale che infetta le capre. Venter ha detto di aver selezionato 14 geni che potrebbero essere patogeni prima di copiare il DNA, quindi il nuovo batterio, anche se sfuggisse, probabilmente non danneggerebbe le capre.

La dichiarazione del Dr. Ventera, avendo creato una cellula sintetica, preoccupa le persone che pensano che significhi aver creato una nuova forma di vita o una cellula artificiale. "Ovviamente non è vero, perché il suo materiale di partenza è una forma biologica di vita", ha detto il dottor Joyce di Scripps. Dott. Venter ha copiato solo il DNA da un tipo di batterio e lo ha inserito in un altro. Il secondo batterio ha prodotto tutte le proteine ​​e gli organelli nella cosiddetta cellula sintetica, secondo le specifiche codificate nella struttura del DNA inserito. "Temo che alcune persone concluderanno che Venter ha creato una nuova forma di vita", ha detto Jim Collins, un ingegnere biotecnologico alla Boston University. "Quello che ha creato è un organismo con un genoma naturale sintetizzato. Tuttavia, questo non significa creare la vita da zero o creare una nuova forma di vita"Egli ha detto.