Mozaik

Sintetički život

Otkriće genetske Troje 1

TVORAC PRVE SINTETIČKE ŽIVE BAKTERIJE: Krejg Venter

2. 6. 2010. / 18.25

Otkriće genetske Troje

Zanimljivo bi bilo saznati kako celu stvar doživljava nova živa vrsta koja nikad nije postojala dok je čovek nije napravio prošlog meseca. Šta bi, da mogu, sintetičke bakterije rekle na to da je njihov Kreator jedan preplanuli, tašti i ljutiti doktor sumnjivih motiva

Nastavnice biologije to nisu tako zamišljale. I ne samo one – malo ko je nakon prvih uspeha u dobijanju sintetičkih amino-kiselina u laboratoriji pedesetih godina mogao pretpostaviti da će onaj najduže iščekivani, najveći od svih eksperimenata kojim bi se potvrdila ili konačno opovrgla hipoteza o spontanom, "autokatalitičkom" postanku života na Zemlji, krenuti takvim tokom. I da će, umesto smrtno ozbiljne ekipe naučnika koja će na nekoj svetskoj akademiji pronaći čarobnu formulu kojom će mešavina ugljenika, kiseonika i azota sa malo vode oživeti u staklenoj posudi, na kraju taj eksperiment u privatnoj režiji izvesti kapriciozni američki naučnik koji, osim u mašinskoj manipulaciji genetičkim sekvencama, uživa i u plovidbi raskošnim jahtama i druženju sa naftnim magnatima.

Slava da bude prvi koji je napravio sintetički život pripala je, naime, kontroverznom američkom genetičaru Krejgu Venteru, u kome polovina svetskih naučnika vidi preteranog šarlatana, a druga polovina preteranu opasnost po čovečanstvo. Venter je prošle nedelje objavio kako je zajedno sa svojim timom u laboratorijskim uslovima uspeo da napravi prvu sintetičku živu ćeliju. Reč je o stvorenju kakvo nikada do sada nije postojalo – o bakteriji u koju je usađena potpuno sintetička DNK i koja se nakon toga razmnožila milijardu puta, time nesumnjivo dokazujući da je živa.

Otkriće genetske Troje 2

Svetski mediji su ovo spektakularno otkriće preneli u udarnim vestima, ali uz brojne krajnje negativne komentare kako vodećih bioetičara tako i Venterovih kolega, genetičara, doktora i mikrobiologa, koji su podsetili da nije reč o laboratorijskom "nastanku" života, već o kreaciji veštačke ćelije od sintetizovane DNK i nešto materijala koji jeste pomoćni, ali je već bio biološki. Ceo eksperiment je uglavnom ocenjen kao "izuzetno rizično igranje Boga". Zato su izveštaji na svetskim televizijskim mrežama manje ličili na dugoočekivani naučni proboj, a više na izveštavanje o apokaliptičnom početku globalne nesreće koju je izazvao jedan tip sumnjivog morala.

INDUSTRIJSKA REVOLUCIJA: No, to je izgleda sudbina onih otkrića na koja se predugo čeka – i hiljadama godina traženu Troju svojevremeno je otkrio čovek koga je stručna javnost podjednako osporavala (a čini to i danas). I kao što je arheolog amater i kapriciozni bogataš Hajnrih Šliman do lokacije drevne Troje na maloazijskom Hisarliku došao slepo sledeći Homera, Venter je do svog veštačkog živog bića došao doslovno sledeći zapise u dešifrovanom genomu.

Zahvaljujući ogromnom iskustvu na projektu dešifrovanja ljudskog genoma koji ga je proslavio, Venter je sekvencirao bakterijski genom i potom delove dešifrovanog DNK molekula uz pomoć računara spojio na nov način da bi tako dobio potpuno sintetički hromozom. Zatim je ovaj veštački DNK, kao da je reč o trojanskom konju, ubacio u ćelijsko "telo" već postojeće bakterije iz koga je bio izvađen njen originalni DNK. Dobijena "frankenštajn bakterija" odmah je počela da se razmnožava, a njeni potomci koji su svi nosili "trojanski" genetski kod, onaj koji je izmislio čovek, ponašali su se kao najnormalnija živa stvorenja, razmnoživši se ukupno milijardu puta.

"Kada se ovaj novi softver postavi u ćeliju, ćelija ga čita i pretvara se u vrstu koju zadaje novi genetski kod", objasnio je Venter u jednom od brojnih televizijskih intervjua poslednjih dana, dodajući da je ovo "prvi put u istoriji da sintetička DNK potpuno kontroliše jednu ćeliju". Otkriće je realizovano na Institutu u Rokvilu, u američkoj državi Merilend, privatnoj ustanovi koja nosi ime samog Krejga Ventera, uz finansijsku pomoć naftnih kompanija koje izdašno pomažu slavnog "genetičkog pustolova" jer se nadaju velikoj dobiti od njegovih otkrića.

Kako je najavio i sam Venter, nakon ovog otkrića može se očekivati "nova industrijska revolucija" – sintetičke bakterije mogle bi da se koriste za uklanjanje naftnih mrlja i svakojakog otpada, ali i za proizvodnju lekova i čak za smanjenje CO2 u atmosferi. Naravno, ima i drugih ideja gde bi sintetičke bakterije mogle naći primenu i one nisu nimalo altruistične ili ekološki poželjne. Bioetičari upozoravaju da se ne mogu proceniti rizici od stvorenja koja sami ljudi izmišljaju i koja ranije nisu postajala u prirodnom okruženju.

VIJETNAMSKI SINDROM: "On nije Bog", rekla je za Ventera doktorka Helen Valas iz organizacije "Genewatch", koja analizira etiku genetičkih istraživanja, "on se u stvari ponaša vrlo ljudski, pokušavajući da zaradi na otkriću i povrati novac uložen u njegovu tehnologiju izbegavanjem regulacije koja bi zabranila njenu upotrebu". Slične komentare imala je većina bioetičara koji su se poslednjih dana oglašavali u novinskim člancima, televizijskim programima i internet forumima, svi redom dovodeći u sumnju Venterove prave namere.

Krejg Venter bez sumnje nije Bog, ali se doživljava kao prilično barokna figura – nastran i čudan, tašt i težak, u sukobu je sa mnogima u svetu genetike i, svakako, jedna od najkontroverznijih ličnosti u modernoj nauci. Venter je rođen 1946. u Solt Lejk Sitiju u Juti, a u mladosti uopšte nije planirao da se bavi naukom. Imao je loše ocene u školi, ništa nije studirao i dane je provodio u Južnoj Kaliforniji, planirajući da život posveti surfovanju.

Međutim, 1967. godine regrutovan je i poslat u Vijetnamski rat, što mu je promenilo život. U svojoj autobiografiji A Life Decoded, Venter tvrdi da se protivio ovom sukobu i da je u Vijetnam poslat protiv svoje volje. Tamo je, međutim, učestvovao u sukobima tokom Tet ofanzive, a u bolnici Da Nang je video na hiljade ranjenih vojnika. Ti prizori su ga opredelili da se po povratku iz Vijetnama posveti medicini – diplomirao je na Kalifornijskom univerzitetu u San Dijegu 1972. gde je dve godine kasnije i doktorirao. Dvaput se ženio, radio je kao univerzitetski profesor, ostajući veran i svojoj ljubavi iz mladosti, okeanu, surfu i jahtama.

Godine 1984. zaposlio se u NIF-u (National Institutes of Health) gde je, radeći na istraživanjima sa RNK stekao priličnu slavu kao genetičar. Već na početku, njegova otkrića su, međutim, pratile kontroverze oko pokušaja da se patentiraju pojedine genetske sekvence. Naučna javnost se oštro protivila da DNK kod bude patentiran i ne bude javno dobro, pa je NIF povukao patente do kojih je Venter došao.

RAT OKO GENOMA: Venter je bio jedan od ključnih istraživača koji su učestvovali u projektu sekvenciranja ljudskog genoma i otkrivanju svih njegovih tajni. Međutim, on je zastupao koncept po kome sekvenciranje treba vršiti takozvanom "shotgun" metodom, za koju je tvrdio da je brža i efikasnija, ali joj se protivila većina drugih istraživača, smatrajući Ventera neozbiljnim šarlatanom, što će se kasnije pokazati kao pogrešna procena.

Nezadovoljan zbog toga i uopšte time kako NIF napreduje sa projektom genoma, Venter se povukao i na bazi privatnih investicija osnovao Institut za genomska istraživanja koji je danas u sastavu njegovog Instituta "J. Craig Venter". U međuvremenu se, kao vođa projekta i jedan od osnivača, zaposlio u kompaniji "Celera" koja je bila glavni konkurent NIF-u u genomskom projektu. "Celera" je bila predmet afera vezanih za patentiranja delova genoma, ali je i ona morala da odustane od direktne komercijalne eksploatacije jer je u svojim istraživanjima koristila delove genoma koji su ranije dešifrovani, pa se zadržala na zaradi od stvaranja baze gena. Uz to, za sekvenciranje genoma, "Celera" je koristila DNK pet osoba iz raznih delova sveta, od kojih je jedan bio DNK samog Krejga Ventera.

Međutim, takmičenje između komercijalno utemeljene "Celere" i javnog NIF-a, koji su koristili različite metode, bilo je plodotvorno i znatno je ubrzalo ceo projekat. Prva je genom dešifrovala "Celer" i rezultate je javno publikovala. Kompletan pregled ljudskog "softvera", Krejg Venter je kao prvi potpisnik objavio u istorijskom radu "The Sequence of the Human Genome" u broju 291 časopisa "Science", 16. februara 2001. godine. Ove rezultate je prethodno najavio na konferenciji za štampu zajedno sa američkim predsednikom Bilom Klintonom.

No, uprkos uspehu, kompaniju "Celera" su potresale razne afere, a Venter je otpušten iz kompanije 2002. godine jer se posvađao sa investitorom Tonijem Vajtom. Od 2006. godine Venter vodi svoj institut u Merilendu, koji se okrenuo takozvanoj sintetičkoj biologiji, izdašno finansiran od kompanija koje u njegovim genetičkim istraživanjima vide šansu za izuzetan profit. U međuvremenu, Venter je postao poznat po svom raskošnom životu i prilično pretencioznim javnim nastupima. Dobar deo naučne zajednice vidi ga u negativnom svetlu, ali Venter ima i priličan broj vernih saradnika, pa i dosta sledbenika ne samo među industrijalcima. Časopis "Time" ga je dve godine zaredom uvrstio na listu 100 najmoćnijih ljudi sveta.

Venterovo poslednje otkriće, verovatno najznačajnije u šarenoj i bogatoj karijeri, smestiće ga uskoro i na liste uticaja koje nisu ograničene samo na jednu godinu. Mada njegov eksperiment sa sintetičkom bakterijom ne može da se koristi kao laboratorijski dokaz da je život nastao spontano u okeanu, jer je koristio postojeći biološki materijal, njegova bakterija je ipak prvo živo stvorenje koje je čovek, korišćenjem trojanskog recepta, u potpunosti veštački konstruisao. To će, svakako, u narednim godinama proizvesti lavinu ne samo tehnoloških i bioloških primena, već i svakojake etičke i filozofske radove i diskusije.

U celom tom moru posledica, najzanimljivije bi ipak bilo saznati kako celu stvar doživljava novostvorena vrsta bakterija. Šta bi, da mogu, sintetičke bakterije rekle na to da je njihov Kreator jedan preplanuli, tašti i ljutiti doktor sumnjivih motiva? A šta bismo, da možemo, rekli mi za našeg Kreatora?

Život in vitro

(videti sliku iznad)

Eksperiment američkog doktora Krejga Ventera u kome je stvoreno prvo sintetičko živo biće, bez sumnje je do sada najveći uspeh u oblasti sintetičke biologije, ali ipak, malo šta dokazuje o poreklu i nastanku života na Zemlji. Venter je u svom eksperimentu koristio već postojeće biološke elemente, kako bi u bakteriju ubacio sintetički DNK i ni na koji način nije simulirao uslove "primordijalne supe" ili neke druge, koji su po brojnim hipotezama vladali u vreme kad je od neorganskih molekula nastala prva "koacervatna" kapljica, odnosno jedna veća gomila molekula koja više nije bila samo to, već živo biće. Najpoznatiji eksperiment da se takvi uslovi naprave je Miller-Urey eksperiment, koji su 1952. godine na Univerzitetu u Čikagu izveli Stenli Miler i Harlod Urey, u želji da provere hipotezu o nastanku života Aleksandra Oparina i J.B.S. Holdejna (Holdane). Prema njihovoj hipotezi, uslovi na primitivnoj Zemlji podstakli su hemijske reakcije u kojima su se od neorganskih sintetisala organska jedinjenja. Miler i Urey su napravili eksperiment sa vodom u staklenoj posudi (okeanom), električnom varnicom (munjom) i gasom u kome je bio izmešan metan sa amonijakom (atmosfera), i uspeli su da u laboratorijskim uslovima dobiju čak pet amino-kiselina. Njihov eksperiment sa poreklom života ponovljen je više puta, a u izvedbi 2008. godine naučnici su veštački dobili čak 22 amino-kiseline. Međutim, brojni drugi in vitro (u staklu) pokušaji da se u takvim uslovima stvori nešto što će biti ne samo organski molekul, već živi stvor, nikada nisu uspeli. Biološka teorija koja se bavi ovim pitanjem, odnosno problemom kako je od nežive materije nastao život na Zemlji, naziva se abiogeneza. Ona se često brka sa evolucijom, što je ne samo mnogo potvrđenija teorija, nego se bavi sasvim drugim problemom – kako se nešto što je već bilo živo, s vremenom menjalo i transformisalo. Sintetička biologija se, sa treće strane, bavi pokušajima da se stvori veštački život kao takav. Pod pojmom sintetički život obično se podrazumeva veštački život koji je biološki i treba ga razlikovati od veštačkog života koji se odnosi na artificijelne, robotske sisteme. No, nije isključeno da će se razvoj kibernetike i veštačke inteligencije vrlo brzo dovesti u vezu sa Venterovim sintetičkim bakterijama. Prve najave u vezi sa tim pale su već sa prvim etičkim dilemama.

Iz istog broja

Iz ličnog ugla – Sport i homoseksualnost

Ja sam gej, a fudbal mi je OK

Boris Milićević

Istorija učešća afričkih timova na mundijalima

Afrika je svet

Momir Turudić

Formula 1

Od gotovog veresija

Dušan Radulović, Radio Beograd 1

Zavod za udžbenike – Bukvar Inoka Save

Bukvar za rođendan

Z. U

Svi brojevi Vremena na jednom mestu!>

Pogledajte arhivu