Oamenii de știință susțin că au reușit să construiască o celulă complet artificială, de la zero, și să o vadă cum trăiește și se înmulțește în laborator. Proiectul, numit SpudCell, are un genom de numai 90.000 de perechi de baze.
Spre comparație, genomul uman conține aproximativ 3 milioane de perechi de baze, iar până acum biologii credeau că o celulă funcțională are nevoie de cel puțin 113.000. Noua celulă pare să bată această limită teoretică.
Biologul sintetic Kate Adamala, unul dintre coordonatorii echipei de la Universitatea din Minnesota, a declarat că este cel mai fascinant proiect la care a lucrat vreodată. A fost greu să realizeze că au reușit cu adevărat.
Potrivit ei, au demonstrat că funcțiile fundamentale ale vieții – creșterea și replicarea – nu depind de vreo forță misterioasă, ci pot fi reproduse prin chimie. Fiecare celulă este formată dintr-un lipozom – o sferă de grăsimi care imită membrana unei celule reale.
În interior se află șapte plasmide, mici fragmente de ADN, care alcătuiesc genomul complet. Sistemul include și un mecanism care transformă informația genetică în proteine, permițând absorbția nutrienților, creșterea și diviziunea.
De ce SpudCell nu este considerat biologie autentică?
Totuși, descoperirea nu a fost încă validată de comunitatea științifică. Studiul nu a apărut într-o revistă cu evaluare inter pares. A fost publicat pe site-ul Biotic, o organizație nonprofit de bioinginerie fondată cu implicarea lui Adamala.
Reacția inițială a cercetătoarei a fost una de neîncredere. A verificat fiecare rezultat de două și de trei ori. Abia după ce a repetat toate testele și controalele, surpriza a dispărut. Proiectul a întâmpinat dificultăți chiar și în procesul de publicare.
Un evaluator al revistei Cell ar fi spus că SpudCell nu reprezintă biologie autentică. Motivul: celula artificială nu se poate reproduce pe termen lung și, prin urmare, nu poate evolua. Adamala crede însă că biologii nu apreciază simplitatea inginerească a unei celule minimale.
SpudCell crește și se divide lent și are un metabolism foarte solicitant, dar asta nu îi diminuează valoarea. Varianta preliminară a studiului este disponibilă pe site-ul Biotic, dar nu a fost încă evaluată de alți specialiști.
Proiectarea biologiei începe cu SpudCell
Pe termen lung, astfel de celule sintetice ar putea deveni microfabrici biologice, capabile să producă medicamente, biomateriale sau substanțe chimice mai eficient decât microorganismele modificate genetic de astăzi. Deocamdată însă, SpudCell are limitări serioase.
Supraviețuiește doar câteva generații. Nu își poate produce singură sistemul de sinteză a proteinelor și nu își poate regla metabolismul – depinde complet de substanțele din mediul lichid în care este cultivată.
Îi lipsește citoscheletul, structura internă care oferă suport și permite transportul materialelor în celulele naturale. Chiar și așa, cercetătorii consideră că este o demonstrație importantă. „Obiectivul nostru este să putem proiecta biologia în întregime.
Pentru asta trebuie să știm exact rolul fiecărei componente. SpudCell ne oferă această bază, iar nicio altă celulă cunoscută nu ne pune la dispoziție un plan atât de detaliat”, a spus Adamala.
Ea speră ca alți cercetători să îmbunătățească modelul, adăugând un citoschelet și căi metabolice mai eficiente. Apoi, probabil, își va lua un concediu de un an ca să sărbătorească.
