Το πρώτο πλήρως συνθετικό χρωμόσωμα είναι πραγματικότητα

Μία ομάδα ερευνητών από τις ΗΠΑ, τη Γαλλία, τη Βρετανία και την Ινδία, πέτυχαν για πρώτη φορά να δημιουργήσουν εξαρχής ένα πλήρως συνθετικό και λειτουργικό χρωμόσωμα, σύμφωνα με όσα δημοσιεύονται στο περιοδικό «Science».

Πρόκειται για ένα βήμα ορόσημο, που ανοίγει το δρόμο για καινοτομίες στο πεδίο της βιοτεχνολογίας και της ιατρικής.

Τα συνθετικά χρωμοσώματα, που σχεδιάζονται με τη βοήθεια ηλεκτρονικού υπολογιστή, θα αποτελέσουν τη βάση για τη δημιουργία μελλοντικών συνθετικών μορφών ζωής, με ποικίλες εφαρμογές όπως ο καθαρισμός του περιβάλλοντος από τοξικές ουσίες, η βιομηχανική παραγωγή νέων φαρμάκων, εμβολίων, βιοκαυσίμων, θρεπτικών ουσιών και άλλων «εξωτικών» υλικών.

Ενώ η κλασική γενετική μηχανική και βιοτεχνολογία μέσω γενετικής τροποποίησης περιορίζεται στην αλλαγή και την μεταφορά γονιδίων, η συνθετική βιολογία πηγαίνει παραπέρα, σχεδιάζοντας εξαρχής και ανασυνθέτοντας τελείως νέο γενετικό υλικό, κάτι που όμως ορισμένοι σκεπτικιστές βλέπουν επιφυλακτικά λόγω των πιθανών επιπτώσεων στη φύση, όταν οι άνθρωποι «μιμούνται τον Θεό».

Οι ερευνητές, μεταξύ των οποίων ο Μιχάλης Χατζηθωμάς του Τμήματος Βιολογίας του Πανεπιστημίου Τζον Χόπκινς,, με επικεφαλής τον γενετιστή Τζεφ Μπέκε του Ιατρικού Κέντρου Langone του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης, συνέθεσαν εξαρχής ένα χρωμόσωμα ζυμομύκητα, ενώνοντας συνθετικά τμήματα DNA σε μια ενιαία αλληλουχία.

Το συνθετικό χρωμόσωμα ονομάζεται «synIII», επειδή αντικατέστησε το χρωμόσωμα Νο 3 από τα συνολικά 16 του κυττάρου του ζυμομύκητα. Το εγχείρημα χαρακτηρίστηκε «ανάβαση του όρους Έβερεστ» της συνθετικής βιολογίας, λόγω της πολυπλοκότητάς του, καθώς έπρεπε να συγκολληθούν με τη σωστή σειρά 273.871 «γράμματα» του DNA και, παράλληλα, να αφαιρεθούν περίπου 50.000 που διέθετε το φυσικό χρωμόσωμα και θεωρήθηκαν περιττά.

Σύμφωνα με τους ερευνητές, είναι πλέον σε θέση να σχεδιάσουν σε έναν υπολογιστή τις αλλαγές που θέλουν να επιφέρουν στο γενετικό δυναμικό ενός χρωμοσώματος και στη συνέχεια να το τοποθετήσουν μέσα στο κύτταρο της μαγιάς, προσδίδοντας στην τελευταία ιδιότητες που υπό φυσιολογικές συνθήκες δεν διαθέτει.