Svet má umelú bunku. Prichádza revolúcia vo vede

Ľudia začínajú tvoriť nové druhy. Americkým vedcom sa podarilo vložiť do bunky umelý „softvér“ a stvorili tak živú baktériu.

(Zdroj: SCIENCE)

BRATISLAVA. Na okraji mesta objavia nelegálnu skládku nebezpečného odpadu. Príde k nej tím vedcov v bielych plášťoch. Z uzavretého boxu na odpadky vylejú akýsi zvláštny roztok.

Čo si o objave vedcov myslí Cirkev. Prečítajte si po kliknutí.

Možno aj pri prechode od oštepu k luku a šípu riešil jeho objaviteľ ťažkú morálnu dilemu, píše v stĺpčeku Roman Pataj.

O týždeň skládka zmizne, ostane po nej iba kus úrodnej pôdy. Znie to ako vedecko-fantastický román? Jeho realizácia však nemusí byť ďaleko, dvere k podobným technológiám teraz pootvoril americký tím biológov, genetikov a bakteriológov okolo Craiga Ventera.

Kliknite - obrázok zväčšíte.

V prestížnom vedeckom magazíne Science oznámili, že dokázali vytvoriť umelú bunku. A možno ešte o čosi viac, v istom zmysle vytvorili umelý život: čosi, čo sa človeku v jeho dejinách dosiaľ nikdy nepodarilo. Vedecký úspech už teraz niektorí prirovnali k priemyselnej revolúcii.

Život? Softvér bunky

Trvalo to pätnásť rokov a stálo to štyridsať miliónov dolárov. Toľko potreboval Venter na oznámenie kľúčového úspechu v biogenetike. Spolu s tímom asi dvadsiatich vedcov sa mu podarilo vytvoriť syntetickú DNA – kópiu genómu baktérie Mycoplasma mycoides – a preniesli ju do inej baktérie, Mycoplasma capricolum. Mikroorganizmus tak akoby dostal nový softvér.

Craig Venter

Craig Venter je jedným z najslávnejších vedcov. Jeho výskum môže vytvoriť nový svet.

Americký biológ Craig Venter (63) je jedným z najvýznamnejších svetových vedcov. Maturitu urobil s odretými ušami, štúdium ho nebavilo, pracoval v supermarkete a dni trávil na pláži a pri surfovaní.
Počas vojny vo Vietname, na ktorej sa zúčastnil ako zdravotník, sa pokúsil spáchať samo?vraždu. Po vojne vyštudoval farmakológiu, biochémiu a fyziológiu. Učil na univerzite a začal sa venovať výskumu génov.
Ako genetik zažiaril už na začiatku kariéry, keď našiel novátorskú cestu, ako rýchlejšie „čítať“ DNA, čiže stanovovať sled báz nukleových kyselín v jednotlivých génoch. To mu umožnilo účasť na programe mapovania ľudského genómu. Venter, nespokojný so štátnou byrokraciou, v roku 1998 odišiel do súkromného sektora. Založil firmu Celera, ktorá urýchlila mapovanie DNA o päť rokov. Ako prvý človek sprístupnil na internete svoju kompletnú jadrovú DNA prečítanú z oboch chromozómov, ktoré dedíme po matke aj po otcovi.
Po ukončení programu Venter na lodi Sorcerer II zopakoval plavbu Charlesa Darwina z Európy do Južnej Ameriky, aby preskúmal biodiverzitu svetových oceánov.
Jedným z cieľov pokusov so syntetickým životom je zmeniť petrochemický priemysel. Získal 600-miliónový grant od firmy Exxon Mobil. Má do desiatich rokov premeniť riasy na miniatúrne ropné studne: riasy budú spracúvať oxid uhličitý zo vzduchu a vyrábať tak ropu.?
(ač)

Zafungoval, baktéria sa dokázala úspešne rozmnožovať a pracovať podľa predpovedí vedcov. Niektorí už hovoria o stvorení umelého života, Venter však tvrdí opak. „Vytvorili sme prvú syntetickú bunku,“ povedal magazínu New Scientist. „Určite sme nevytvorili život, pretože sme použili bunku, ktorá prijala syntetický chromozóm.“

Problémom však je samotná definícia života. Nová baktéria s ľuďmi vytvorenou DNA žije a tento život nemožno odlíšiť od iných baktérií. Len sa správa tak, ako do nej vpísali vedci. „Keď tento nový softvér vstúpi do bunky, tá ho prečíta a zmení sa na druh, aký má zapísaný v genetickom kóde,“ povedal Venter pre BBC.

Poskladali puzzle

Spočiatku to však tak jednoducho nevyzeralo. Mikrób slúžiaci ako vzor mal viac ako milión „písmen“ DNA. Vedci ich museli najskôr analyzovať a určiť ich poradie. Až keď ho spoznali, mohli podľa neho vytvoriť svoj vlastný ekvivalent a následne preniesť do úplne inej baktérie.

Aby sa to však podarilo, vedci museli zistiť, ako prenášať chromozómy z jedného mikróba do druhého. Potom prišli na spôsob, ako možno genóm baktérie upravovať. Gény sú totiž také malé a citlivé, že pinzetu či nôž na ne jednoducho nemôžete použiť. Až potom začali uvažovať nad tým, že by v laboratóriách vôbec mohli vytvoriť umelú DNA.

Nakoniec ju poskladali z tisícky sekvencií, ktoré vedci kúpili od firmy špecializujúcej sa na ich tvorbu. Bolo to ako poskladať skladačku puzzle. Prvé výsledky ich nepotešili, pokusy úplne zlyhali a nič sa nedialo. Postupnou kontrolou však prišli na to, že v poskladanej DNA urobili chybu. Opravili ju, no projekt sa posunul.

Pred mesiacom však vedci našli kolóniu baktérií, ktorá sa úspešne množila. A mikróby sa správali podľa predpokladov. Boli to mikróby s umelou DNA, vedci totiž do nej zakódovali svoje mená aj e-mailové adresy. Vďaka nim dokázali jednoznačne určiť ich umelý pôvod.

Je to riziko

Teraz už Venter a jeho tím uvažujú o programovateľných baktériách. Tie môžu byť ďalším krokom výskumu a vedci sľubujú liečbu ľudí, výrobu biopaliva, ničenie odpadu.

Vytvorené baktérie by však mohli slúžiť aj ako biologická zbraň. Navyše, človek podobným spôsobom zasahuje do evolúcie prírody. „Myslím si, že takýto zásah predstavuje obrovské riziko,“ hovorí pre SME etička Lenka Bohunická z Katedry filozofie a dejín filozofie UK. „Ak nevieme povedať, o čo sa usilujeme, je takýto zásah do prírody z morálneho hľadiska nezodpovedný.“

Vedci sa zatiaľ bránia, že technológia je natoľko zložitá, že možní bioteroristi ju nemôžu zneužiť.

Etička: Je to obrovské riziko

Ak nevieme, čo presne robíme, je nezodpovedné to robiť, myslí si Lenka Bohunická z Katedry filozofie a dejín filozofie Filozofickej fakulty UK v Bratislave. Profesionálne sa zaoberá aj aplikovanou etikou.

Je podľa Vás morálne v poriadku takýmto spôsobom zasahovať do prírodných procesov?
Myslím si, že takýto zásah predstavuje obrovské riziko. Odhliadnuc od rozličných možných omylov a deformácií vyplývajúcich z „technických problémov“, je tu otázka, k čomu vlastne ľudstvo smeruje. Je to proces evolúcie, v zmysle nejakého darwinovského pokračovania alebo iba skúšame čo nám umožňuje to, čo vieme použiť v oblasti vedy a techniky?

Hans Jonas v práci „Princíp zodpovednosti“ tvrdí, že iba strach z našej vlastnej činnosti nás môže prinútiť k zodpovednosti za existenciu ďalších generácií ľudstva. Myslím si, že pokiaľ nevieme odpovedať na otázku o čo sa vlastne usilujeme, a to zrejme v tomto prípade bude veľmi problematické, potom takýto zásah do prírody je z morálneho hľadiska nezodpovedný.

Je potrebné vytvoriť nové etické normy pre podobné prípady (výskum a jeho aplikácie) v budúcnosti?
Pohľad do minulosti nás presviedča, že napriek nesúhlasu vedeckých aj občianskych komunít, výskumy v laboratórnych podmienkach vždy pokračovali ďalej. Netreba si robiť ilúzie, že spoločenské odmietnutie zastaví vedecké procesy.

Preto som presvedčená, že nové etické normy vytvoriť treba, aj keby sa tento výskum na určitý čas zastavil, už len preto, aby si ľudia boli schopní uvedomiť nebezpečenstvo, ktoré môže hroziť. V tomto prípade o to viac, že by v budúcnosti mohlo dôjsť až k deštrukcii prirodzenej ľudskej populácie.

Sú vedci nejakým spôsobom podľa Vás zodpovední za prípadné zneužitie podobného výskumu?
Veľmi často sa vedci od možností zneužitia dištancujú s tým, že ich úloha je skúmať konkrétny jav a spôsob akým bude s ich výskumom naložené je vecou iných. Určite nemajú priamu zodpovednosť. Problém je v tom, že ak aj jedno laboratórium výskum z morálnych pohnútok zastaví, pri previazanosti a informovanosti jednotlivých pracovísk sa určite nájde niekto, kto bude pokračovať.

Myslím si, ale, že sú ako odborníci zodpovední za to, aby rozmýšľali o nebezpečenstve zneužitia a tých, ktorí s ich výsledkami pracujú ďalej dostatočne dôrazne upozorňovali aj na tieto aspekty. To vidím ako ich morálnu povinnosť, ktorej sa nemožno zriecť.

Tomáš Prokopčák
Biochemik: Teroristi na takýto výskum nemajú

Američania neprišli s ničím novým, ich práca bola najmä technologicky náročná, hovorí VÁCLAV PAČES, profesor biochémie na Českej akadémii vied.


Je oznámenie o prvej umelej bunke prelom?

„Až taký zásadný objav to nie je. Syntetický genóm sa podarilo vyrobiť už pred dvoma, troma rokmi. Teraz ho vedci vložili do umŕtvenej bunky a tým ju oživili. V tom je to zlomové.“

Nesúhlasíte teda s tvrdením Američanov, že ide o kľúčový moment v biológii?
„Ja to tak úplne nevidím. Pri tomto výskume nešlo o veľa nových myšlienok, bolo to náročné najmä technicky. Vytvoriť genóm dá veľa práce, je to pol milióna písmen. Však to aj bolo drahé, pokúšali sa o to niekoľko rokov. Môže to byť začiatok nového odvetvia – syntetickej biológie.“

Je to nový život?
„Potrebujete na to obálku tej baktérie, do ktorej vložíte umelý genóm. Čiže nás to neposúva tak ďaleko, ako by si človek predstavoval. Čiastočne sa niečo podobné už robí teraz, keď sa mení genetický kód, aby sa zmenili isté vlastnosti, napríklad pri modifikácii inzulínu. Teraz sa však zmenil celý genóm organizmu.“

Ako ďaleko sme takýmto spôsobom k meneniu baktérií, aby robili to, čo chceme?
„Takéto aplikácie hneď tak na stole nebudú. Ale určite sa tieto možnosti otvárajú.“

Ako genetici odpovedajú na obavy z prípadného zneužitia?
„Je to planý poplach, už dlho sa to používa. Zneužiť sa pritom dá každá vec. V súčasnosti napríklad teroristi na podobný výskum nemajú prostriedky ani znalosti.“

Mnohí varujú, že sa dostávame na nové územie, kde hranie sa s baktériami môže mať nepredstaviteľné vedľajšie efekty.
„S tým nesúhlasím. Teraz ide iba o najzákladnejší výskum. V budúcnosti si vedci pri výskume určite stanovia riziká.“

Tomáš Vasilko

Najčítanejšie na SME Tech


Inzercia - Tlačové správy


  1. 3 pravidlá pre lepší dôchodok
  2. VW Tiguan Allspace: prvé sedemmiestne SUV od Volkswagnu
  3. Moskva alebo Petrohrad?
  4. Jubilejná desiata KOCKA privíta zákazníkov v Starej Ľubovni
  5. 5 zaujímavostí, ktoré ste o koži možno nevedeli
  6. Nepríjemná bolesť. Tu sú 3 rady, ako sa jej zbavíte
  7. Nový Jaguar XF Sportbrake
  8. Ako pracujú poisťováci? Dostali sme sa medzi nich
  9. Špeciálna príloha: Pre budúcich vysokoškolákov
  10. Výhodné a lacné neznamená to isté, ani pri PZP
  1. VW Tiguan Allspace: prvé sedemmiestne SUV od Volkswagnu
  2. 3 pravidlá pre lepší dôchodok
  3. Moskva alebo Petrohrad?
  4. Aké auto si vybrať - nové, zánovné alebo jazdené?
  5. Jubilejná desiata KOCKA privíta zákazníkov v Starej Ľubovni
  6. Nový článokHB Reavis predstavuje projekt Stanica Nivy na veľtrhu
  7. 5 zaujímavostí, ktoré ste o koži možno nevedeli
  8. Nepríjemná bolesť. Tu sú 3 rady, ako sa jej zbavíte
  9. Nový Jaguar XF Sportbrake
  10. Tradičné bratislavské dvory sú späť. V Jarabinkách sú až dva
  1. Moskva alebo Petrohrad? 12 723
  2. Ako pracujú poisťováci? Dostali sme sa medzi nich 3 930
  3. Nepríjemná bolesť. Tu sú 3 rady, ako sa jej zbavíte 2 113
  4. Jubilejná desiata KOCKA privíta zákazníkov v Starej Ľubovni 1 831
  5. Diabetici môžu získať 25-tisíc eur cez nový grantový program 1 678
  6. Nový Jaguar XF Sportbrake 1 445
  7. Špeciálna príloha: Pre budúcich vysokoškolákov 1 100
  8. 5 zaujímavostí, ktoré ste o koži možno nevedeli 1 020
  9. Výhodné a lacné neznamená to isté, ani pri PZP 855
  10. Aké auto si vybrať - nové, zánovné alebo jazdené? 471

Hlavné správy zo Sme.sk

KOMENTÁRE

My sme les. Zastavíme katastrofu?

Slovenské lesy miznú, rozšírili sa v nich pilčíci a traktory.

KOMENTÁRE

Úrad, ktorý by Slovensku zdvihol reputáciu

To, že prípadný úspech vláda zneužije na marketing, je rub príbehu.

Neprehliadnite tiež

Záhadné Pluto má ešte záhadnejšiu atmosféru

Trpasličiu planétu zrejme neochladzuje plyn, ale pevné častice.

DETSKÁ RUBRIKA

Lelek lesný vidí aj za seba, nemusí ani pohnúť hlavou

Prezývali ho kozodoj, hoci kozy nikdy nedojil.

OBJEKTÍV

Skutočný Iron Man: Vynálezca s oblekom stanovil nový rýchlostný rekord

Oblek poháňa šesť malých prúdových motorov.

Vesmírne kráľovstvo Asgardia vypustilo do vesmíru svoj prvý satelit

Má vlajku a dokonca aj hymnu. Zatiaľ ho však žiadna pozemská krajina či národ neuznáva.