Genom uman sintetic?

La începutul lunii mai, 150 de geneticieni, avocați, ingineri, bioetică și oficiali guvernamentali s-au adunat în secret la Școala de Medicină Harvard și au divulgat informații pentru a discuta despre necesitatea creării unui genom uman artificial în următorii zece ani.

Planul nu se va materializa, desigur, dar în multe zone biologice se va dovedi că natura nu funcționează așa cum am crezut până acum. Va merita din punct de vedere financiar companiile americane care vor să investească în acesta în următorul deceniu, întreabă presa internațională.?

New Scientist, care a raportat evenimentul, a declarat că companiile vor beneficia cu siguranță. Biologia sintetică, spre deosebire de manipularea ADN-ului care există deja în natură, este brevetabilă. Dacă punem ceva împreună în laboratorul nostru, este deja al nostru în lumea anglo-saxonă, scrie Sally Adee.

Planul este o continuare naturală a proiectului genomului uman (HGP), spune revistei Paul Freemont de la Imperial College din Londra, care adaugă, de asemenea, că HGP, care sa încheiat în 2003, a citit secvența de 3 miliarde de litere din ADN. noul HGP sintetic va însemna că vom scrie cele 3 miliarde de litere la rând, sintetizând chimic un întreg genom uman.

Un genom bacterian artificial a fost deja creat, dar genomul uman este de mii de ori mai lung, ceea ce face ca ordinele de mărime să fie mai dificil de sintetizat. Cu toate acestea, noul HGP își propune să facă acest lucru prin inserarea ADN-ului sintetic în celulă și apoi propagarea celulei create care conține ADN-ul. nu se intenționează utilizarea ADN-ului sintetic în reproducerea umană.

Potrivit The New York Times, proiectul va fi condus de un pionier în editarea genelor, geneticianul Harvard George Church, împreună cu geneticianul Johns Hopkins de la Școala de Medicină a Universității Jef Boeke și directorul firmei internaționale de software de proiectare (Autodesk Research) Andrew Hessell, care pentru prima dată în 2012 a propus lansarea unui proiect similar. Cărturarii neinvitați și membrii presei nu au avut voie să intre în ședință - misterul poate servi și la creșterea interesului presei în viitor și se speră că și investitorii vor arăta un interes crescut. Explicația oficială a secretarilor a fost că evenimentul nu a fost public, deoarece George Church și colegii doresc să prezinte rezultatele cercetărilor și planurile concrete în sprijinul speranțelor sintetice într-un jurnal important în viitorul apropiat.

După cum explică New Scientist, o figură excelentă în biologia sintetică (și HGP original), Craig Venter și colegii săi au identificat deja într-o lucrare similară care secvențe genetice sunt esențiale pentru viața unei bacterii și care piese pot fi șterse din ADN-ul ei fără compromitându-și viața. Scriitorul articolului adaugă că, dacă adunăm bucăți de ADN mai mari decât bacteriile, putem învăța multe despre celulele mult mai complexe ale plantelor, ciupercilor și animalelor.

Proiectul promite, de asemenea, beneficii medicale: monitorizarea medicamentelor/medicamentelor, terapia genică, proiectarea vaccinurilor, medicina regenerativă și a celulelor stem, transplantul de organe și medicina personalizată toate se confruntă cu o dezvoltare deosebită.

Există, desigur, cei care sunt sceptici. New Scientist îl citează pe bioeticianul sintetic Laurie Zoloth, care a spus că această abordare nu este cea mai eficientă în atingerea obiectivelor subliniate, ca și alte instrumente - de ex. editarea genelor în celule umane preexistente - mai ușor de utilizat. Desigur, când vine vorba de brevete, urmărirea devine de înțeles, adaugă Zoloth.

Zoloth, împreună cu colegul său bioinginer Drew Endy, au dedicat o lungă scriere criticii proiectului, adresând următoarea întrebare, printre altele: După părerea dvs., ar fi potrivit ca unii să secvențeze și apoi să sintetizeze de ex. Genomul lui Einstein? Câte astfel de genomi ar trebui create și cui? Din cauza îndoielilor sale, Endy, deși invitată, nici măcar nu a participat la întâlnirea „secretă”.

Potrivit organizatorului programului George Church scopul noului HGP nu este de a crea oameni, ci doar celule, iar proiectul se va limita la celulele umane, dar crearea a tot felul de animale, plante și microbi va deveni și mai ușoară ca urmare a eforturilor lor. Scopul principal, potrivit geneticienului, este de a sintetiza un întreg genom uman în decurs de 10 ani.

În prezent, sinteza ADN-ului este complicată și apar multe erori în acest proces, este posibil să se creeze doar 200 de perechi de baze de fire ADN la un moment dat, iar aceste fire trebuie să fie legate printr-o muncă laborioasă suplimentară. Cu toate acestea, potrivit Endy, costurile sunt reduse exponențial, iar procesul este simplificat la fel de repede. În 2003, a fost încă 4 dolari pentru a construi o pereche de baze într-un fir ADN, iar astăzi sunt doar 3 cenți. Cu toate acestea, asamblarea a 3 miliarde de scrisori ar costa în continuare 90 de milioane de dolari, dar în 20 de ani ar costa doar 100.000 de dolari.

Genomul bacterian sintetizat de Craig Venter a fost altfel format din 1 milion de perechi de baze și a avut succes: ADN-ul introdus în celulă a preluat controlul asupra celulei. În timp ce acest prim genom sintetic a fost aproximativ o copie a unei molecule de ADN care a existat deja, Venter și colegii au pus deja împreună un genom bacterian de 500.000 de perechi de baze în acest an, care nu a fost copiat din natură. Unul dintre viitorii directori ai viitorului HGP 2.0, Jef Boeke, conduce în prezent un consorțiu internațional care caută să sintetizeze un genom de drojdie de 12 milioane de perechi de baze. Genomul uman este de doar 200 de ori mai mare decât acesta.