- O echipă de cercetători a creat pentru prima dată o celulă sintetică de la zero, capabilă să se hrănească, să crească și să se reproducă asemenea unei celule naturale.
- Descoperirea poate deschide calea către organisme create la comandă, cu aplicații în medicină, inclusiv în dezvoltarea unor noi tratamente împotriva cancerului, captarea dioxidului de carbon și producerea de substanțe chimice prin procese biologice.
- Celula sintetică, denumită „SpudCell”, poate să se hrănească, să crească și să se reproducă timp de aproximativ cinci generații, fiind alcătuită din doar 150–200 de molecule, mult mai puține decât miliardele prezente într-o celulă biologică.
- Cercetătorii au demonstrat că SpudCell răspunde procesului de selecție, însă aceasta nu poate evolua în mod natural, deoarece modificările genetice au fost introduse artificial și nu au apărut prin mutații spontane.
O echipă de cercetători susține că a creat, în premieră, o celulă sintetică pornind exclusiv de la componente chimice neînsuflețite. Noua structură este capabilă să se hrănească, să crească și să se dividă asemenea unei celule naturale, o realizare care ar putea deschide un nou capitol în biologia sintetică și în dezvoltarea unor organisme proiectate pentru sarcini specifice.
Celula a fost dezvoltată de echipa condusă de Kate Adamala, biolog sintetic și profesor la Universitatea din Minnesota. Deși este încă un prototip fragil și limitat, cercetătorii spun că aceasta poate contribui la înțelegerea modului în care a apărut viața și, pe termen lung, ar putea fi programată pentru aplicații precum tratarea unor boli, captarea dioxidului de carbon sau producerea unor substanțe utile în industrie, relatează CNN.
Spre deosebire de celulele vegetale sau animale, noua creație nu aparține niciunei categorii biologice, însă seamănă cel mai mult cu o bacterie simplă. Un avantaj major este faptul că oamenii de știință îi cunosc în detaliu toate componentele și concentrațiile acestora, ceea ce le permite să o modifice și să o reproiecteze în funcție de scopul urmărit.
De zeci de ani, cercetătorii modifică genetic organisme vii pentru a produce medicamente, cel mai cunoscut exemplu fiind utilizarea bacteriei E. coli pentru fabricarea insulinei destinate pacienților cu diabet. Diferența este că, de această dată, celula nu a fost modificată, ci construită de la zero, ceea ce ar putea extinde considerabil posibilitățile de utilizare în medicină și industrie.
Celulele reprezintă unitatea fundamentală a vieții, însă rămân extrem de complexe. Corpul uman conține aproximativ 37 de trilioane de celule, iar oamenii de știință încă încearcă să înțeleagă în detaliu modul în care funcționează fiecare tip celular și mecanismele care stau la baza vieții.
Rezultatele cercetării au fost făcute publice miercuri, însă studiul nu a fost încă publicat într-o revistă științifică evaluată de experți. Totodată, Kate Adamala și colaboratorii săi au înființat organizația Biotic, care își propune să pună SpudCell la dispoziția altor cercetători pentru a accelera dezvoltarea biologiei sintetice.
În forma sa actuală, SpudCell este un prototip extrem de simplu, alcătuit din doar 150–200 de molecule. Celula se poate hrăni, crește și divide timp de aproximativ cinci generații, însă fiecare diviziune necesită alimentare externă și durează în jur de 12 ore. Spre deosebire de o celulă naturală, aceasta nu își poate produce singură ribozomii, structurile responsabile de sinteza proteinelor și depinde de componente provenite din bacteria E. coli.
Cercetătorii subliniază că SpudCell reprezintă doar începutul. Ei o descriu drept o „platformă de bază” pe care vor să construiască, în viitor, celule sintetice mult mai complexe și capabile să îndeplinească funcții utile în medicină, industrie și cercetare.
SpecialiștiI descriu SpudCell drept un progres major în biologia sintetică, însă subliniază că aceasta nu reprezintă viață creată în laborator, ci un pas important către înțelegerea modului în care viața ar putea fi construită de la zero. Cercetătorii afirmă că dezvoltarea unor celule sintetice oferă posibilitatea proiectării unor sisteme biologice cu funcții complet noi, care nu există în natură sau sunt dificil de obținut prin modificarea organismelor vii.
Poate noua celulă să fie considerată viață?
Unul dintre cele mai importante rezultate ale cercetării este demonstrarea faptului că SpudCell răspunde procesului de selecție: celulele modificate genetic pentru a produce mai multe proteine de creștere s-au dezvoltat și s-au divizat mai rapid. Totuși, cercetătorii subliniază că acest lucru nu înseamnă că celula poate evolua în mod natural, deoarece modificările au fost introduse artificial, nu au apărut prin mutații spontane.
Specialiștii atrag atenția și că SpudCell nu poate fi considerată o formă de viață. Potrivit bioinginerului Drew Endy, de la Universitatea Stanford, cercetătorii au reușit să construiască o celulă, însă nu au creat viață. În forma sa actuală, aceasta nu prezintă riscuri de biosecuritate, deoarece se poate divide doar în condiții strict controlate și nu se poate reproduce independent. Cu toate acestea, Endy avertizează că dezvoltarea unor celule sintetice tot mai complexe va necesita reguli și măsuri de siguranță clare pentru a preveni eventualele riscuri viitoare.
