„BioBeer“ z Rice University bude zařazeno do mezinárodní soutěže International Genetically Engineered Machine (iGEM),  která bude mít své vyvrcholení 8. a 9. listopadu v Cambridge, ve státě Massachusetts. Je to největší studentská soutěž týkající se projektů z oblasti genového inženýrství a biotechnologie, při které jednotlivé studentské týmy vytvářejí organismy, které dělají některé zvláštní či neobvyklé věci. Na minulém ročníku iGEM byly k vidění například „živé fotopapíry“ s povrchem tvořeným bakteriemi, které se chovaly jako běžná minerální fotocitlivá vrstva nebo bakterie, které během růstu voněly po mentolu, ale jakmile zastavily růst, voněly po banánech… a některé jiné „důležitosti“.

Zvětšit obrázek

Studentský tým z Rice University, Rice BiOWLogists, není žádným nováčkem – na iGEM se vrací již třetím rokem. V loňském roce byl jejich želízkem v soutěžním ohni bakteriální virus, který bojoval s antibiotickou rezistencí, ten byl sice obecně dobře přijímaný, ale nakonec vypadl z „boje o medaile“.

Na začátku byl geniální nápad
„Po loňské soutěži, jsme si sedli a začali vymýšlet, s čím půjdeme do dalšího ročníku,“ řekl Taylor Stevenson. „Postgraduální student Peter Nguyen tenkrát zažertoval, co kdybychom dali resveratrol do piva, ale nikdo z nás to v tu chvíli nebral vážně.“
 
Fotografie soutěžního týmu z minulého roku. Autor geniálního nápadu Peter Nguyen stojí skromně v zeleném tričku v první řadě

Ale když se tým na jaře začal doopravdy rozhlížet po novém projektu, tak se jim podařilo objevit spoustu odkazů v literatuře týkající se modifikace kvasinek s využitím genů spojených s resveratrolem. Když se podívali dál, tak nalezli dvě detailní studie týmů, které „zaútočily“ na obě poloviny metabolických problémů nezávisle. „A tehdy jsme si teprve řekli: Víte, že bychom to mohli zkusit udělat?“ dodal Thomas Segall-Shapiro.

Ironií celé situace je, že v týmu jsou většinou studenti, kteří ještě nejsou dost staří na to, aby vůbec mohli v USA legálně pít pivo. Ale realitou je, že do závěru soutěže už nezbývá ani měsíc a tým musí uvařit aspoň jednu várku. Všechna jejich dosavadní práce je zatím přivedla k vytvoření geneticky modifikovaného kmene kvasinek, které budou fermentovat pivo a zároveň produkovat resveratrol. I když tým plánuje v příštích týdnech uvařit pár testovacích dávek, k pití to s největší pravděpodobností ještě dlouho nebude. Zkušební várky budou totiž obsahovat některé nevzhledné a nechutné chemické „markery“, které však budou nutné pro získání důkazů úspěšnosti tohoto experimentu.

„Zatím neexistuje způsob, jak tyto látky odstranit, aby mohl kdokoliv pít kterékoliv studenty vyrobené pivo. Netřeba zdůrazňovat, že zatím existuje pouze jeden jediný geneticky modifikovaný kmen kvasinek, který kdy byl schválen pro užití v pivovarnictví,“ řekl Segall-Shapiro. „Stručně řečeno, zabere to ještě spoustu času, než bude moci někdo konzumovat nějaké takto vyrobené pivo.“

Proč to všechno? Inu, proč ne?

Jonathan Silberg, docent biochemie a buněčné biologie: “Soutěž iGEM poskytuje studentům jedinečnou vzdělávací zkušenost. Z pohledu hodnoty pro vzdělávání je tato velká událost syntetického biologického výzkumu tím, co stimuluje kreativitu studentů a dává jim příležitost pracovat společně již velmi brzy po zahájení jejich vědeckotechnického vzdělávání. I když studenti pracují společně na jiných výzkumných projektech, obvykle nedostávají takovou příležitost k uskutečnění svých vlastních nápadů.“

Ale proč by vlastně někdo chtěl dělat pivo s resveratrolem? Inu, je to přirozeně se objevující složka, o které několik studií na myších a dalších zvířatech objevilo, že má protizánětlivé a protirakovinné účinky a prospívá kardiovaskulárnímu sytému. I když stále ještě není úplně jasné, zda i člověk může mít z této látky stejný prospěch jako laboratorní zvířata, tak je již resveratrol prodáván jako doplněk zdravé výživy a někteří lidé věří, že by mohl hrát úlohu v takzvaném „francouzském paradoxu“ – zdánlivě protichůdném pozorování, kdy Francouzi relativně méně trpí srdečními chorobami navzdory tomu, že jejich strava obsahuje spoustu nasycených tuků.

„Viděl jsem některé studie, které poukázaly na aktivaci stejných proteinů, které jsou známé svým působením v prodlužování života laboratorních zvířat, která byla držena na nízkokalorické dietě,“ řekl David Ouyang.

Ouyang ještě dodal, že tým pracuje s kmeny kvasinek, které jsou komerčně využívány při výrobě pšeničného piva: „Dostali jsme vzorek z houstonské Saint Arnold Brewing Company a modifikovali je dvěma sadami genů. První sada umožnila kvasinkám metabolizovat cukry a vylučovat chemický meziprodukt, který je druhou sadou později měněn na resveratrol.“

„Jedna sada genů nás dostane z bodu A do bodu B a ta druhá z bodu B do bodu C,“ řekl Stevenson. „Už jsme vytvořili kmen, který má geny posouvající reakci z bodu B do C, ale stále ještě pracujeme na části trasy z bodu A do bodu B.“
S trochou štěstí a spoustou tvrdé práce by se týmu mělo podařit absolvovat celou „trasu A-C“ včas, aby dostali aspoň nějaké výsledky ještě před cestou do Cambridge. Ale i kdyby neměli ten poslední kousek skládačky pohromadě, tak jsou přesvědčeni, že budou mít spoustu dat z ostatních experimentů a počítačových modelů, aby měli šanci být úspěšní.
 

Bez ohledu na to, jak tým BiOWLogists uspěje s BioBeer na letošní iGEM mezi pětaosmdesáti univerzitními týmy doslova z celého světa, tak už se rozhlíží po námětu na příští rok. Kdo ví, co je napadne uskutečnit příště. Určitě to bude zas nějaký nekonvenční a neotřelý nápad na zajímavou vědeckou práci na poli biotechnologie. Žádný nápad není dost bláznivý, aby se nedal s mladistvým elánem a přiměřeným úsilím po nějaké době realizovat. Škoda, že se v soutěži neobjeví nějací čeští zástupci, na rozdíl od Američanů, Poláků či Slovinců by mohli pivu rozumět.

Zdroj: Rice University

Komentář osla: Proslýchá se, že české pivovary z pivovarnické skupiny South African Breweries mají zájem na využití popsaného objevu a patent na „zdravé pivo“ by chtěly mít pod střechou ještě dříve, než se jejich konkurenti z pivovarů Budweiser a Budvar doberou konce známkoprávního sporu.