Генетики вступили в соревнование с Богом
Крейг Вентер, творец.
Состоялось сотворение первой в мире искусственной жизни
СИНТИЯ, ЭТО ТЫ?
На днях биолог, генетик, предприниматель, 63-летний ветеран вьетнамской войны и миллиардер Крейг Вентер предъявил общественности первую в мире искусственную жизнь, способную к дальнейшему размножению.
- Нечто вроде жизни, - скромно поведал журналу New Scientist сам Вентер, сотворивший синтетическую бактерию, похожую на Mycoplasma mycoides, природный аналог которой поражает слизистые оболочки мелкого рогатого скота. В основном - козлов.
- Мы вступаем в новую эру, где будем ограничены лишь нашими фантазиями, - совсем уж он не скромничал с газетой Daily Mail.
Ученый назвал свое творение «Синтия».
Кто-то предрекает, что работа Вентера и его коллег повлечет революцию в биологии и положит начало новой - благодатной - эры. А кто-то грозит если не концом света, то закатом человечества. Пугает, что подобная «творческая инициатива» может довести до кошмара. Как в голливудском блокбастере «Я легенда» с Уиллом Смитом. Там ученые сначала создали искусственный микроорганизм, вылечивающий от рака. Клялись, что он абсолютно безопасен. А дело кончилось тем, что этот организм превратил большинство людей в вурдалаков.
ОРГАНИЗМ. ВЕРСИЯ 1.0
Трюк Крейга Вентера, местами достойный Господа Бога, состоял в следующем. Сначала был расшифрован геном козлиной Mycoplasma mycoides, переписаны все его 1,08 миллиона пар нуклеотидов. Далее ученые стали изготавливать нуклеотиды искусственно из обычных химических реактивов. И собирать их в цепочку ДНК.
Собрать геном целиком, нанизывая элементы один за другим, словно бусинки, пока не получается. Достигая длины в несколько сотен тысяч нуклеотидов, цепочки рвутся. Поэтому сначала были укомплектованы отдельные фрагменты - кассеты. А уже они соединены в единую цепочку ДНК.
Чтобы коллеги не обвинили, что он просто пересадил ДНК из одной бактерии в другую, в синтезированный геном были внесены несколько мутаций.
На следующем этапе ученые взяли другую козлиную бактерию, Mycoplasma capricolum. Извлекли из нее ДНК. И вместо прежнего генома вмонтировали искусственный.
Полученная химера не только выжила - стала буйно размножаться в питательном растворе. И демонстрировать, что она уже не Mycoplasma capricolum, а Mycoplasma mycoides. По крайней мере тот антибиотик, который убивал бактерии с естественным - природным - геномом, на сотворенные бактерии не действовал.
- Это первый случай, когда синтетическая ДНК полностью контролирует клетку, - заявил Вентер.
Так и получилась у него малютка «Синтия», которая имеет еще и научное название - Mycoplasma mycoides JCVI-syn1.0.
ПО ОБРАЗУ И ПОДОБИЮ
В 1990-е годы Крейг Вентер участвовал в проекте по расшифровке генома человека. Ныне вместе с нобелевским лауреатом Гамильтоном Смитом он трудится в собственном институте J Craig Venter Institute (JCVI) в Мэриленде (США).
Ученые начали уникальные эксперименты еще в 2002 году, когда на искусственную жизнь американское правительство выделило более 3 миллионов долларов. Шли к заветной цели ступенчато.
В 2007 году Вентер и Смит создали гибридный организм, пересадив гены одной бактерии в другую. Та жила и размножалась. После этого исследователи занялись синтезом искусственной ДНК. И в 2008 году получили цепочку, состоящую из 582 тысяч звеньев. И воспроизводящую 485 генов бактерии - полный ее геном. Уже тогда эта искусственная цепочка по длине превышала все предыдущие более чем в 20 раз. А нынешняя - 2010 года - еще длиннее. Что означает лишь одно: организмы, с которыми работают ученые, усложняются. А их технология совершенствуется.
- По сути, мы создали аналог компьютерной операционной системы, - говорит Смит. - Ведь геном - это операционная система для клетки. «Загрузив» ее, можно управлять развитием и делением клетки.
Кто знает, а вдруг и Бог действовал по такому же образу и подобию? Начинал с простейших организмов? Ученые, кстати, полагают, что создать программу гораздо проще, чем производимый ею продукт. Тем же генетикам, к примеру, никогда бы не удалось собрать из отдельных элементов целую бактерию. А толково загруженный «живой компьютер» на такое способен.
ЕСЛИ НЕ КОШМАР, ТО СВЕТЛОЕ БУДУЩЕЕ
Опасностей от вмешательства в Божьи дела, конечно, много. Новую технологию наверняка можно использовать для создания биологического оружия. А если искусственный организм вдруг окажется за пределами лаборатории? Не поведет ли он себя непредсказуемо, «общаясь» с живой природой? Не нарушит ли экологическое равновесие? А вдруг он еще и станет причиной новых, неизвестных медицине болезней?
Однако Вентер грядущего кошмара не видит. Наоборот, рисует перспективы создания «хромосом заданного типа для выполнения конкретных задач». В планах ученого - искусственные микробы, способные очищать атмосферу от избытков углекислоты, воду - от нефти, почву - от химии. Микробы смогут производить топливо, лекарства, даже пищу.
- Они станут первыми организмами, за которые будут давать миллиарды и триллионы долларов, - уверяет ученый. - Синтетическую вакцину от гриппа, к примеру, можно было бы изготовить уже через год.
КСТАТИ
Причуды гения
Вентер внес в синтетический геном особенные мутации. Эти участки ДНК никаким белкам не соответствуют. Но в последовательностях их нуклеотидов зашифрованы имена 46 ученых, принимавших участие в проекте, и несколько высказываний известных людей. Ключ к шифру - там же, в синтезированном геноме бактерии. Так что «Синтия» - это еще и носитель информации. Прочесть ее можно, расшифровав геном.
