Brit és magyar kutatók létrehoztak egy olyan mesterségesen módosított baktériumot, amelynek genetikai kódja hatékonyabb, mint bármely ismert élőlényé. Az új szervezet, a "Syn57", egy forradalmi kísérlet eredménye, amely megkérdőjelezi az evolúció által kialakított genetikai rendszer tökéletességét.
A Medical Research Council Molekuláris Biológiai Laboratóriumának tudósai bejelentették, hogy sikerült létrehozniuk egy teljesen új formájú életet: egy olyan E. coli törzset, amely a természetes élőlényeknél hatékonyabban használja a genetikai kódot. Az élővilág minden ismert formája eddig 64 különböző kodont alkalmazott, amelyek három betűs DNS- vagy RNS-szekvenciák, és az aminosavak sorrendjét határozzák meg. Az aminosavak a fehérjék, a fehérjék pedig az élet alapvető építőkövei.
Bár a genetikai kód 1966-os feltérképezése óta tudjuk, hogy mindössze 20 különböző aminosav létezik, az evolúció mégsem optimalizálta a rendszert: a 64 kódolási lehetőség közül több is redundáns. Ez vetette fel a kérdést: vajon lehetséges-e "karcsúsítani" a genetikai kódot, és olyan élőlényt alkotni, amely hatékonyabban működik, mint a természet által kialakított változat?
A tudományos verseny első nagy mérföldköve 2010-ben érkezett el, amikor egy kutatócsoport előállította az első szintetikus baktériumsejtet. Bár ez az eredmény szenzációs volt, a létrehozott sejt továbbra is a természetes, 64 kodonos kódot használta. 2019-ben a Cambridge-i Egyetem kutatói már előrelépést értek el: sikerült három felesleges kodont eltávolítaniuk, így egy 61 kodonos E. coli törzset hoztak létre. Ez bizonyította, hogy az élet képes működni a megszokottnál kevesebb genetikai jel segítségével.
Most pedig a kutatók még tovább mentek. A "Syn57" megalkotásához több mint 101 ezer genetikai szekvenciát kellett módosítaniuk. Az új módszereknek köszönhetően - például a mesterséges DNS-szintézis fejlesztéseinek - a tudósok már nem csupán módosítják a természetes kódot, hanem teljes genomokat képesek létrehozni a nulláról, kihagyva a fölösleges elemeket.
"Most már valóban elkezdhetjük feltérképezni, meddig terhelhető az élet" - mondta a The New York Timesnak Ákos Nyerges, a Harvard egyetem szintetikus biológusa, aki szintén részt vett a projekthez kapcsolódó kutatásokban. "Végre tesztelhetjük az alternatív genetikai kódokat."
A projektet végül a Cambridge-i csapat fejezte be sikerrel. "Voltak pillanatok, amikor úgy éreztük, zsákutcába jutottunk" - vallotta be Wesley Robertson, a kutatás egyik vezetője. "De a végeredmény lenyűgöző: az élet működik."
Az áttörés új távlatokat nyit a biotechnológiában és a szintetikus biológiában. Bár a kutatók hangsúlyozzák, hogy az út elején járunk, a Syn57 megjelenése alapjaiban kérdőjelezi meg, mit tekintünk "természetes" életnek - és mi mindent lehet még újraírni a genetikai kód könyvében.
