Viață artificială? Cercetătorii au realizat un ADN total artificial

Viață artificială, asta au creat cercetătorii din Marea Britanie în laborator. Practic, au înlocuit ADN-ul unei bacterii E-coli, bucată cu bucată, până când l-au tansformat într-un...
Oamenii de știință au creat un organism viu al cărui ADN este în întregime artificial. Cercetătorii de la Laboratorul de Cercetări Medicale din cadrul Medical Research Council Laboratory of Molecular Biology din Marea Britanie au rescris ADN-ul bacteriei Escherichia coli, formând un genom sintetic de patru ori mai mare și mult mai complex decât oricare altul creat anterior, scrie nytimes.com.
Bacteriile sunt vii, deși se reproduc lent, dar celulele lor funcționează conform unui nou set de reguli biologice, producând proteine familiare cu un cod genetic reconstruit.
Realizarea ar putea duce într-o zi la organisme care produc medicamente noi sau alte molecule valoroase, ca fabrici vii. Aceste bacterii sintetice pot oferi, de asemenea, indicii despre modul în care a apărut codul genetic în istoria timpurie a vieții. "Este un reper. Nimeni nu a făcut ceva de genul acesta ca importanță sau în ceea ce privește numărul de modificărilor ce vor apărea de acum înainte" a spus Tom Ellis, directorul Centrului de Biologie Sintetica la Colegiul Imperial din Londra, care nu a fost implicat in noul studiu.
Cum fuuncționează
Fiecare genă dintr-un genom viu este detaliată într-un alfabet de patru baze, molecule numite adenină, timină, guanină și citozină (deseori descrise numai prin primele lor litere: A, T, G, C). O genă poate fi făcută din mii de baze.
Genele direcționează celulele să aleagă între 20 de aminoacizi, blocuri de proteine, un fel de „cal de bătaie” din fiecare celulă. Proteinele efectuează un număr mare de „joburi” în organism, de la transportul de oxigen în sânge, până la a genera forța în mușchii noștri.
În urmă cu nouă ani, cercetătorii au construit un genom sintetic care avea un milion de perechi de baze lungi. Noul genom E. coli, raportat în revista Nature, are patru milioane de perechi de baze lungi și a trebuit să fie construit cu metode complet noi.
Nou studiu a fost condus de Jason Chin, un biolog molecular la laboratorul M.R.C., care a vrut să înțeleagă de ce toate lucrurile vii codifică informațiile genetice în același mod neplăcut.
Producția fiecărui aminoacid din celulă este dirijată de trei baze dispuse în lanțul ADN. Fiecare dintre aceste trio-uri este cunoscut ca un codon. Codonul TCT, de exemplu, asigură faptul că un aminoacid numit serină este atașat la sfârșitul unei noi proteine.
Deoarece există doar 20 de aminoacizi, credeți că genomul are nevoie doar de 20 codoni pentru a le face. Dar codul genetic este plin de redundanțe, din motive pe care nimeni nu le înțelege.
Aminoacizii sunt codificați cu 61 de codoni, nu cu 20. Producția de serină, de exemplu, este guvernată de șase codoni diferiți. (Alți trei codoni sunt numiți codoni de oprire, pentru că ei spun ADN-ului unde să oprească construcția unui aminoacid.)
Curiozitatea cercetătorilor
Ca mulți oameni de știință, dr. Chin a fost intrigat de toată această duplicare și se întreabă dacă au fost toate aceste bucăți de ADN esențiale pentru viață. "Deoarece viața folosește în mod universal 64 de codoni, nu am avut un răspuns", a spus dr. Chin. Deci, el a pornit să creeze un organism care ar putea pune lumină în această problemă.
După câteva experimente preliminare, el și colegii săi au proiectat o versiune modificată a genomului E. coli pe un calculator care necesită doar 61 de codoni pentru a produce toți aminoacizii necesari organismului.
În loc să solicite șase codoni pentru a face serină, acest genom a folosit doar patru. Avea doi codoni de oprire, nu trei. În fapt, cercetătorii au tratat ADN-ul E. coli ca și cum ar fi un fișier text gigantic, efectuând o funcție de căutare și înlocuire la peste 18.000 de spoturi.
Acum, cercetătorii au avut un plan pentru un nou genom, patru milioane de perechi de bază lungi. Ei ar putea sintetiza ADN-ul într-un laborator, dar introducându-l în bacterii - în esență înlocuind genele sintetice cu cele produse de evoluție - a fost o provocare descurajantă.
Genomul era prea lung și prea complicat pentru a-l forța în celulă într-o singură încercare. În schimb, cercetătorii au construit segmente mici și le-au schimbat bucată cu bucată în genomul E. coli. În momentul în care au fost terminate, nu au mai rămas segmente naturale.
Spre ușurarea lor, E. coli modificat nu a murit. Bacteriile cresc mai lent decât cele ale unei E-coli obișnuite și se dezvoltă mai mult în celulele în formă de tije. Dar ele sunt foarte vii.
Dr. Chin speră să construiască pe acest experiment eliminând mai mulți codoni și comprimând codul genetic mai departe. El dorește să vadă cât de raționalizat poate fi codul genetic, rămânând în viață.
Multe companii folosesc astăzi microbi modificați genetic pentru a face medicamente cum ar fi insulina sau substanțe chimice utile, precum enzimele din detergent. Dacă un focar viral afectează rezervoarele de fermentație, rezultatele pot fi catastrofale. Un microb cu ADN sintetic ar putea deveni imun la astfel de atacuri.
-
-
-
Conjugatele anticorp-medicament, tratamentul care atacă direct cancerul18.09.2025, 13:48
-
-
Compușii din ciocolată ar putea încetini îmbătrânirea18.09.2025, 12:22
Efectele surprinzătoare ale contraceptivelor hormonale asupra creierului
Beta blocantele nu mai sunt eficiente după infarct
Statinele, noua armă împotriva morții prin sepsis
Statinele sunt prescrise frecvent pentru a ține sub control colesterolul și a preveni bolile cardiovasculare. Dar cât de bine cunoști cu adevărat efectele lor?
4 semne că ai nevoie urgent de Magneziu. Cine trebuie să ia zilnic suplimentul
4 semne că ai nevoie urgent de Magneziu. Vezi dacă ai nevoie de acest supliment.
P2Y12, alternativa superioară aspirinei după intervenția pe inimă
Medicamentul care previne infarctul mai eficient decât aspirina. Ce trebuie să știe toți pacienții cu probleme cardiace.
UBB lansează un proiect pentru tratarea insomniei cronice
Universitatea Babeş-Bolyai (UBB) din Cluj-Napoca anunţă că lansează un proiect de cercetare menit să ducă la tratarea insomniei cronice.
Un medicament pentru diabet afectează vederea
Utilizarea pe termen lung a GLP-1 este legată de un risc mai mare de boală oculară legată de vârstă.
Terapia mai ușoară pentru cancerul de prostată și cancerul de col uterin. Ce sunt radioterapia SBRT și histerectomia
Medicamentul care oprește bufeurile și insomniile după cancerul de sân. Fără hormoni!
Lemborexant, somniferul care ar putea proteja creierul de Alzheimer
Tratamentul care scade hipertensiunea. Are efect timp de 6 luni
Acest tratament administrat o dată la șase luni ar putea scăpa milioane de oameni de hipertensiune și riscul de infarct.
Spray-ul nazal pentru alergii care poate preveni COVID-ul, răceala și alte infecții respiratorii
Primul antibiotic dintr-o nouă clasă, descoperit după aproape 30 de ani
Medicamentul care ucide toate bacteriile. Efect în cazul infecțiilor rezistente la antibiotice.
Cercetătorii au găsit "foarfeca genetică" ce repară ADN-ul ascuns în celule
Adio boli incurabile? Un nou instrument revoluționar de editare genetică, diferit de CRISPR, ar putea rescrie viitorul pentru mii de pacienți cu boli considerate incurabile!
Pastila care scade tensiunea când nimic nu mai funcționează
Aceasta este pastila care scade tensiunea când nimic nu mai funcționează. Are efect rapid.
Medicamente care pot slăbi apărarea organismului în fața virusurilor
Condimentele care pot interfera cu medicamentele. Ce trebuie să știi
Condimentele care pot interfera cu medicamentele. Ce trebuie să știi.
Acest medicament a fost aprobat pentru tratarea apneei în somn. Costă cam 1.134 lei
Un medicament a fost aprobat pentru tratarea apneei în somn. Iată cum funcționează acesta și care este legătura dintre apnee și obezitate.
Anestezia locală, alternativă sigură și blândă la anestezia generală
Cofeina slăbește efectul antibioticelor
Medicamentul care distruge cancerul fără efecte adverse
Medicamentul minune care distruge cancerul fără efecte adverse. Blochează tumorile printr-o abordare țintită.
Tratamentul care șterge cancerul de vezică în 6 săptămâni
Tratamentul care șterge cancerul de vezică în 6 săptămâni.
Medicamentul care reduce cancerul de colon
Un nou medicament ar reduce recurența și decesele la anumiți pacienți cu cancer de colon.