Επιστήμονες «κατασκεύασαν» το πρώτο συνθετικό χρωμόσωμα

Η συνεργασία επιστημόνων από ΗΠΑ, Γαλλία, Βρετανία, Ινδία τα τελευταία χρόνια είχε ως αποτέλεσμα τη δημιουργία ενός ορόσημου για τους τομείς της βιοτεχνολογίας και της ιατρικής. Κατόρθωσαν να δημιουργήσουν από την αρχή,ένα πλήρως συνθετικό και λειτουργικό χρωμόσωμα!

Η κατασκευή των συγκεκριμένων χρωμοσωμάτων γίνονται προς το παρόν μέσω υπολογιστή, όμως αποτελούν το πρώτο βήμα για τη δημιουργία μελλοντικών συνθετικών μορφών ζωής, μικροοργανισμων αρχικά, φυτών και ζώων στη συνέχεια, τα οποία θα έχουν και διαφορετικές «αποστολές», όπως ο καθαρισμός του περιβάλλοντος από τοξικές ουσίες, η βιομηχανική παραγωγή νέων φαρμάκων, εμβολίων, βιοκαυσίμων, θρεπτικών ουσιών και άλλων «εξωτικών» υλικών.

Το νέο αυτό επίτευγμα, η πρώτη σύνθεση χρωμοσώματος ενός ευκαρυωτικού οργανισμού (με πυρήνα), που ήταν αποτέλεσμα έρευνας επτά ετών, αποτελεί συνέχεια και επέκταση της ιστορικής δημιουργίας από τον αμερικανό Κρεγκ Βέντερ του συνθετικού γονιδιώματος ενός πολύ απλούστερου βακτηρίου (χωρίς πυρήνα) το 2010, όταν είχε δημιουργήσει ένα εν μέρει συνθετικό βακτήριο, τη «Σύνθια».

Οι επιστήμονες,  με επικεφαλής τον γενετιστή Τζεφ Μπέκε του Ιατρικού Κέντρου Langone του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης, εκτιμούν ότι ένα πλήρως συνθετικό γονιδίωμα ενός τέτοιου μύκητα, που χρησιμοποιείται στη ζυθοποιία για τη ζύμωση της μπίρας (μαγιά), στην οινοποιία, στην αρτοποιία κ.α., το οποίο θα αποτελείται από 16 συνθετικά χρωμοσώματα, θα γίνει πραγματικότητα μέσα στην επόμενη τετραετία.

Σύμφωνα με τους ερευνητές, είναι πλέον σε θέση να σχεδιάσουν σε ένα 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.

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» (βάσεις) του DNA και, παράλληλα, να αφαιρεθούν περίπου 50.000 που διέθετε το φυσικό χρωμόσωμα και θεωρήθηκαν περιττά.

Όπως είπε ο Τζεφ Μπέκε, «όταν αλλάζεις το γονιδίωμα, ρίχνεις ζάρια. Μία λάθος αλλαγή μπορεί να σκοτώσει το κύτταρο. Εμείς κάναμε πάνω από 50.000 αλλαγές στον κώδικα του DNA στο χρωμόσωμα και παρόλα αυτά ο ζυμομύκητάς μας έζησε και αναπαράχθηκε, πράγμα που δείχνει ότι το συνθετικό μας χρωμόσωμα είναι ανθεκτικό».