Před dvěma týdny jsme se ze sdělovacích prostředků mohli dozvědět, že “američtí vědci vytvořili umělý život”.
Skutečnost je taková, že tým Craiga Ventera, vedoucího soukromého genetického institutu v Marylandu nesoucího jeho jméno, publikoval v časopise Science krátké sdělení o tom, že se jeho týmu podařilo nahradit genom buňky jedné z nejjednodušších bakterií plně syntetickým genomem, t.j. dlouhou molekulou DNA, nesoucí veškeré genetické informace z blízce příbuzného bakteriálního druhu. Uměle vytvořený genom byl po přenosu funkční a bakterie normálně prosperovala a množila se.
Podrobnosti si můžete přečíst třeba na skvělém popularizačním serveru Osel.
Novinové titulky a články říkaly, že se jedná o převratný objev, “průlom”, který by mohl pomoci k hledání nových paliv, způsobů čištění kontaminované vody nebo rychlejší výroby vakcín a léků. Objevily se i články ohlašující “bude to nová průmyslová revoluce!“. Jiné články naopak zdůrazňovaly, že se může jednat o nebezpečnou hrozbu, o jakéhosi Golema, který nás ohrozí.
Jsme zvyklí na to, že takovýto humbuk okolo vědeckých sdělení vytvářejí novináři a samotní vědci jsou z toho pak přinejmenším rozpačití. Tentokrát však onen humbuk vyvolali sami autoři. Craig Venter prohlašoval:
"Je to první syntetická buňka, kterou se podařilo vyrobit."
"Jde o první replikující se druh, jehož rodičem je počítač."
"Získáme-li buňky schopné produkovat, co si přejeme, zbavíme se závislosti na ropě a napravíme škody, jež jsme napáchali na životním prostředí, protože ty buňky zadrží oxid uhličitý."
Většina solidních vědců přijala takováto bombastická prohlášení s rozpaky, nebo je ostře kritizovala, protože prostě neodpovídají skutečnosti.
To, co Venterův tým dokázal, je určitě pozoruhodný technický výkon. Vlákno té „transplantované“ bakteriální DNA se totiž skládá přibližně z milionu „genetických písmen“ (organických sloučenin zvaných nukleotidy), v jejichž pořadí je zakódována struktura proteinů, jež buňka vyrábí. Vytvořit něco takového a manipulovat s tím je technicky velký problém, protože takové velmi dlouhé vlákno DNA je velice křehké a lámavé. Manipulaci s podobným materiálem ale zvládl Venterův tým už loni, kdy publikoval úspěšné „přesazení“ DNA z jednoho druhu bakterie do druhého.
Venterův tým dokonce ani to velmi dlouhé vlákno nesyntetizoval úplně – v jednom kroku využili přirozeného genetického aparátu kvasinek ke spojení dílčích syntetických úseků a namnožení výsledného produktu.
Badatelé po celém světě už nejméně 20 let, a stále dokonaleji běžně pracují s kratšími úseky DNA, ať už přirozenými nebo syntetickými, vsazují a vyjímají je z genomů nejrůznějších organismů, provádějí v nich nejrůznější změny a vytvářejí více či méně geneticky modifikované organismy. Tyto operace dnes mohou snadno provádět i středoškolští studenti v praktikách z biologie.
„Genetické inženýrství“ rozhodně nečekalo až na nynější „převratný objev“ Venterova týmu. Nesrovnatelně jednodušší a praktičtější totiž je pracovat s přirozeným (nesyntetickým) genomem a provádět s ním všemožné úpravy (vkládat, vystřihovat, pozměňovat potřebné úseky) a dosahovat tak funkčních změn (např. vytvářet mikroorganismy rozkládající kontaminanty v půdě, přeměňující celulózu na ethanol nebo produkující inzulín). Tyto metody jsou dnes neobyčejně rozvinuté a umožňují poměrně rychle a snadno skutečná genetická „kouzla“.
To, co předvedli američtí molekulární biologové, je tedy spíš jen demonstrací toho, co všechno už lidé umějí a jak virtuózně technicky to mohou udělat. Je to velmi podobné jako když organičtí chemici provedou pomocí několika desítek pečlivě naplánovaných chemických reakcí „totální syntézu“ nějaké složité přírodní látky (jako je třeba vitamin B12 nebo nějaký složitý alkaloid) jako konečný důkaz její struktury. Kdyby se ovšem tímto způsobem takováto složitá látka vyráběla, byla by asi tak tisíckrát dražší, než když se vyrábí polosynteticky nebo izoluje z vhodného přírodního zdroje.
Proč se tedy Venter před kolegy ztrapňuje takovým „nafukováním“ svých výsledků? Je to badatel, který toho už hodně dokázal – vedl jeden z týmů, které zjistily kompletní sekvenci genomů řady druhů, včetně člověka (v tomto případě to znamenalo přečíst správně pořadí více než tří miliard „písmen“ genetického kódu), vyvinul mimořádně účinné metody sekvenování, pracuje na neobyčejně zajímavém projektu „minimálního genomu“, t.j. zjištění, jaký nejmenší počet genů (úseků DNA kódujících proteiny) musí mít nejjednodušší mikroorganismus schopný samostatného života (zdá se, že jich musí být více než asi 350).
Myslím, že důvodem jeho trapných bombastických prohlášení je to, že si takto neférově zvyšuje cenu akcií své soukromé společnosti a přitahuje zájem investorů…
Ostatně i u nás se co chvíli objeví podobně nesolidní zprávy o „novém léku proti rakovině“ či o léčbě pomocí kmenových buněk…
Závěrem něco o údajných nebezpečích těchto výzkumů.
Samozřejmě, že genetické inženýrství je možno zneužít jako téměř jakýkoli vědecký výzkum – „dobrými“ příklady jsou třeba chemie či jaderná fyzika. Jistě je možné tímto způsobem vyrábět třeba nějaké účinné biologické zbraně (ale také toto je možno dělat mnohem snadněji pomocí těch „standardních“ genetických metod, než pomocí Venterovy „totální syntézy“.
V případě geneticky modifikovaných organismů (bakterií, kvasinek, rostlin či zvířat) je možno provést řadu opatření, jak zajistit, aby nemohly snadno uniknout kontrole – je možno do nich např. zavést geny, které zajišťují, aby mohly růst jen v přítomnosti nějakého speciálního „potravinového doplňku“.
Jako obvykle se při této příležitosti ozvaly i hlasy z církevních kruhů, které kritizují, že si „člověk nemá hrát na Boha“. Tenhle argument mě trochu zlobí – stejně bychom mohli namítat proti stavbě letadel („kdyby bůh chtěl, aby člověk létal, dal by mu křídla“), vývoji antibiotik („nemoci jsou součástí božího plánu“) nebo in vitro fertilizaci („děti ze zkumavky“).
Samozřejmě je oprávněná otázka (a zdaleka ne jen v oblasti molekulární genetiky) „Je to, co je vědecky možné, rovněž správné z etického hlediska?
Myslím, že velká většina (nejen) vědců se v současné době shoduje v tom, že jednou takovou nepřekročitelnou hranicí jsou manipulace v genetickém materiálu lidských zárodečných buněk.
Ale kdo ví – třeba i názor na tuto věc se někdy v budoucnu změní?
Převzato z blogu autora na Aktuálně
