După cum se știe mulți din filmul GATTACA, tot ADN-ul este compus din nucleotide care conțin una din cele patru baze: A, C, G și T. Aceste scrisori sunt „modelul” pentru viața care a evoluat de-a lungul a miliarde de ani, împerecheându-se pentru a crea. Structura de dublu helix a ADN-ului. Dar după cum raportează Sarah Kaplan pentru The Washington Post, cercetătorii au adăugat două litere noi la alfabetul scurt al ADN-ului, creând bacterii care pot sintetiza aminoacizii care nu sunt produși în mod normal de organismele vii.
Potrivit Associated Press, în 2014, cercetători precum The Scripps Research Institute din La Jolla, California, au putut adăuga două noi baze, numite X și Y, la ADN-ul unei tulpini de laborator cu bacterii E. coli. După cum raportează Kaplan, acele bacterii erau instabile, pierzându-și X-urile și Y-ul după câteva zile.
La începutul acestui an, echipa a reușit în sfârșit să creeze o formă stabilă a bacteriilor modificate, dar versiunea actualizată încă nu a putut folosi bazele sale sintetice, relatează Ewen Callaway la Nature . Cu toate acestea, în ultimul experiment, E. coli au putut să folosească alfabetul extins pentru a crea aminoacizi nefirești, care s-au combinat cu alții pentru a produce proteine verzi strălucitoare. Cercetarea apare în revista Nature .
Potrivit AP, este încă zile de început, dar obiectivul acestui tip de programare a ADN-ului artificial este de a crea organisme capabile să producă compuși care pot avea o gamă largă de scopuri, inclusiv medicamente de design sau biocombustibili. Poate că cercetătorii ar putea chiar să creeze organisme capabile să atace celulele canceroase sau să sugă vărsările de petrol.
După cum raportează Callaway, cele patru baze ADN care pot apărea în mod natural pot combina în 64 de perechi diferite de trei litere, cunoscute și sub numele de codoni, rețeta unui aminoacid. Dar, deoarece mai mulți codoni diferiți creează același aminoacid, doar 20 de aminoacizi formează baza pentru aproape toate proteinele din natură. Adăugarea perechii de baze XY la sistem ar putea adăuga alte 100 de posibilități de aminoacizi în amestec.
„Este chestie de val; aceasta este marginea științei ”, spune Kaplan Universitatea din Texas, biochimistul Austin, care nu este implicat în cercetare, spune Kaplan. „Învățăm mai bine cum să inginerăm sistemele de viață.”
Echipa Scripps nu este singurul grup care lucrează la ADN-ul sintetic. Callaway raportează că oamenii de știință au modificat bazele ADN din 1989 și că cercetătorii de la Institutul de Bioinginerie și Nanotehnologie din Singapore au creat un sistem similar în epruvete, nu în celulele vii.
Nu toată lumea este convinsă că echipa a făcut o descoperire. Steve Benner, biochimist la Foundation for Applied Molecular Evolution, îi spune lui Kaplan că el crede că ADN-ul natural E. coli produce aminoacizii, în ciuda faptului că ADN-ul extraterestru este în amestec. Dar Floyd Romesberg, șeful laboratorului de cercetare de la Scripps unde se lucrează, contracarează faptul că proteina verde strălucitoare este dovada că E. coli folosește bazele X și Y pentru a produce un aminoacid nefiresc. Callaway subliniază că alți critici consideră modul în care bazele X și Y se lipesc - o metodă similară modului în care se unesc unsoare de unsoare - nu este suficient de stabil pentru ca acest tip de sistem să devină mai complex.
Chiar dacă această metodă particulară nu duce la revoluția medicamentelor proiectante, experimentul ridică posibilitatea existenței unor forme de viață alternative bazate pe un sistem similar ADN-ului. „Sugerează că dacă viața a evoluat în altă parte, ar fi putut face acest lucru folosind molecule foarte diferite sau forțe diferite”, spune Romesberg la Antonio Regalado la MIT Technology Review. „Viața așa cum știm că este posibil să nu fie singura soluție și poate să nu fie cea mai bună.”
