Здравоохранение

Искусственная жизнь: ученые создали искусственные хромосомы в пробирке

Hans-Martin Durst Autor, Hemd & Hoodie
Впервые в лабораторных условиях была синтезирована треть хромосом высшей формы жизни. В перспективе предложенная технология позволит создавать новые организмы и развивать генную терапию.

В 2010 году ученые совершили огромный прорыв в области создания новых форм жизни в пробирке, синтезировав бактерии с искусственным геномом. А недавно им впервые удалось синтезировать треть ДНК высшей формы жизни. Группа ученых синтезировала 5 из 16 хромосом хлебопекарных дрожжей в лабораторных условиях, а затем пересадила их в живые клетки. В связи с тем, что этот генетический материал состоит из миллионов пар оснований, такого результата удалось достичь только благодаря усовершенствованным цифровым технологиям.

Кроме того, ученые не могли просто клонировать хромосомы дрожжей одну за другой, им пришлось пересобрать их. Они переносили последовательности ДНК из натуральных хромосом в искусственные, а также добавили дополнительные пары оснований, чтобы потом можно было модифицировать их генетическую структуру. Более того, они убрали некоторые не влияющие на жизнеспособность участки хромосом, после чего убедились в функциональности клеток. «По сути, мы ускоряем эволюцию», — объясняет Джеф Буке (Jef Boeke), руководитель этого многолетнего проекта по синтезированию генома дрожжей.

Использование искусственных хромосом для лечения наследственных заболеваний

Ученые преследуют несколько целей. Во-первых, они хотят модифицировать дрожжи таким образом, чтобы их было проще использовать при производстве лекарств, биотоплива и высокопитательных продуктов питания. Биологи рассчитывают, что смогут синтезировать оставшиеся 11 хромосом к концу этого года. Кроме того, в долгосрочной перспективе их открытия должны помочь сформировать базу для создания полностью искусственного генома растений, животных и даже человека. Впоследствии эта технология может применяться в генотерапии для замены поврежденных хромосом пациента искусственными. Это позволит лечить врожденные заболевания, а не только бороться с их симптомами.

Ученые пересобрали несколько хромосом дрожжей.
Ученые пересобрали несколько хромосом дрожжей. Gif-анимация: Giphy — (монтаж)

Однако эта идея вызывает вопросы этического характера относительно влияния генетически модифицированных организмов на окружающую среду. Кроме того, существует опасение, что в будущем в пробирке можно будет создавать людей с «оптимизированными» ДНК. Однако исследователи подчеркивают, что модифицированные хромосомы предназначены только для использования в лабораториях и что они не намерены создавать людей без биологических родителей. Ученые даже предлагают отвести часть своего бюджета на решение этических вопросов.

Поделиться этой статьей

Другие темы

Здравоохранение Наука

Читать эту статью следующей

Read Full Story