Genomový mág Craig Venter je vlastně docela obstojným novodobým alchymistou. Jeho genomové kousky, které v posledních letech udivují svět, v sobě nezapřou rysy Velkého Díla středověkých alchymistů. A stejně jako oni i Venter mimo jiné usiluje o vyrobení umělého homunkula, i když zatím ne lidských tvarů a velikostí.
Není žádným tajemstvím, že Venterovým konečným cílem v tomto směru bádání je vyrobit účelové mikroorganismy, které by vyloženě průmyslově vyráběly nějaké biopalivo. Pokud by se to povedlo, tak by si Venter nepochybně přišel na své a lidstvo by možná na nějaký čas mohlo přestat fňukat nad energetickou budoucností. Nejnovější div z Venterovy genomové dílny ho k takovému triumfu zase o kousek přibližuje.
Venterův tým se kupodivu stále drží mykoplazmat, maličkých parazitických bakterií z velké bakteriální linie Firmicutes. Lze to pochopit, protože jsou to hodně jednoduché bakterie, ale ve hře tím pádem stále zůstávají námitky, že vnitrobuněčný parazit asi jen těžko bude šikovným umělým organismem. I když, Venter samozřejmě umí náramně překvapit.
Badatelé z J. Craig Venter Institute se tentokrát rozhodli vytáhnout celý genom z Mycoplasma mycoides, což je původce plicní nákazy skotu (anglicky Contagious Bovine Pleuropneumonia, CBPP), zkopírovat ho a pozměnit uvnitř kvasinky pomocí kvasinkových genetických systémů a nakonec ho celý transplantovat do Mycoplasma capricolium. Nejdřív jim to moc nešlo. Cílové buňky, do kterých vkládali modifikovaný genom, cizí DNA okamžitě rozpoznaly a zlikvidovaly.
Postupně se jim ale povedlo všechny potíže vyřešit a to tak, že se z nich stali genomoví pašeráci. V buňkách Mycoplasma capricolium našli a úspěšně deaktivovali enzym, který byl odpovědný za rozeznávání a likvidaci cizí DNA: Pak se jim povedlo zamaskovat upravený genom tak, že ho cílové buňky považovaly za vlastní. Ukázalo se, že klíčové je právě umlčení enzymu, který rozeznává vkládanou DNA. Výsledkem jejich snažení nakonec byl zbrusu nový kmen Mycoplasma mycoides. Podle Ventera jde o zcela novou technologii v molekulární biologii. Díky ní se otevírají ohromující možnosti manipulací a přesouvání genomů či velkých kusů DNA mezi buňkami z různých větví stromu života.
Bakteriální genomy jsou známé svoji notorickou odolností vůči snažení genetických inženýrů. Lstivý přesun celého genomu bakterie do kvasinky v podobě plazmidu poskytuje vědcům skvělé možnosti jeho úprav a vylepšení. Jim Collins, biomedicínský inženýr z Boston University, nadšeně komentuje průlomovou studii Venterova týmu nedávno publikovanou v Science a vítá nové možnosti genetických hrátek s velkými kusy genomů bakterií.
Venter a spol. se tak díky genomovému pašeráctví dostávají zase o něco blíž svému umělému organismu z laboratoře. Názorně předvedli, že už prakticky je v silách vědy vzít uměle vyrobený kompletní genom a vložit ho do vykuchané bakterie. Právě to by mělo být dalším Venterovým krokem. Podle samotného Ventera se takového umělého organismu dočkáme během pár měsíců.
Genetik George Church z Harvard Medical School se nechal slyšet, že kompletně uměle vyrobená DNA genomovým mágům dovolí ještě mnohem radikálnější kejkle, než upravené přírodní genomy. Na druhou stranu je ale potřeba tiše doufat, že triky platící na mykoplazmata budou fungovat i na samostatnějších bakteriích. Koho by to kdy napadlo, že nejspíš budeme mít umělé bakterie mnohem dřív, než lidskou výpravu na Marsu?
Prameny:
New Scientist 20.8. 2009, Science Online, Wikipedia (Mycoplasma)