Παχυλοί τίτλοι, στρεβλά νοήματα

Εδώ και μερικές μέρες είδαμε, ακούσαμε και διαβάσαμε για δημιουργία ζωής σε εργαστήριο, για επιστήμονες σε ρόλο Θεού και διάφορους άλλους αποπροσανατολιτιστικούς τίτλους που το μόνο που μπορούσαν να προκαλέσουν ήταν σύγχυση στον κόσμο και γέλιο και θυμό ταυτόχρονα, συνοδευόμενο από έντονη ανησυχία, σε όσους γνώριζαν τι συνέβη όντως. Το γεγονός δεν είναι τίποτα άλλο παρά την εισαγωγή τεχνητά κατασκευασμένου ήδη γνωστού γονιδιώματος σε βακτήριο άλλου είδους, που του είχε αφαιρεθεί το γενετικό υλικό. Προφανώς, όπως θα δείτε παρακάτω δεν πρόκειται για τη δημιουργία ζωής από το τίποτα, παρά μόνο ένα βήμα, όσον αφορά στη γνώση, αυτού που ονομάζεται "συνθετική βιολογία".

Προτίμησα, αντί να γράψω ένα κείμενο, που σίγουρα θα είχε ανακρίβειες, όσο και αν θα προσπαθούσα αν τις αποφύγω, καθότι η συνθετική βιολογία δεν είναι ο τομέας μου, να μεταφράσω ένα κείμενο που δημοσιεύθηκε σε μπλογκ που πραγματεύεται θέματα αυτού του τομέα. Το αγγλικό κείμενο θα το βρείτε στο Oscillator.

"Τι σημαίνει για μένα η Synthia"

Η αντίδραση στη μετεμφύτευση του συνθετικού γονιδιώματος από το Venter Institute ήταν αναμφισβήτητα μικτή. Είναι το ξεκίνημα κάτι νέου και καλού, η ικανότητα του να σχεδιάζουμε οργανισμούς από το τίποτα; Είναι κάτι πιο μοχθηρό, η απαρχή μιας εποχής όπου συμφέροντα εταιριών (ή ακόμα και τρομοκρατών) θα μπορούν να σχεδιάζουν κάτι που θα καταστρέφει το περιβάλλον μας; Είναι απλά μία τεχνική αναβάθμιση ή ένα εννοιολογικό ρήγμα; Μήπως μία φιλοσοφική επανάσταση; Είναι όντως ένα μεγάλο θέμα ή απλά μια μεγάλη "κραυγή"; Η συνθετική βιολογία ποτέ δεν ήταν ένα μόνο πράγμα και ακόμα έχει ποικίλους στόχους, με το συνθετικό γονιδίωμα να αποτελεί αυτόν που περισσότερο από τους άλλους λείπουν ακόμα οι πόροι για να μελετηθεί. Ενώ όλοι μπορούμε να συμφωνήσουμε ότι η Synthia αποτελεί όντως κάτι ρηξικέλευθο, πολλοί συμφωνούν ότι είναι παρα ταύτα τεχνικά ένα μικρό βήμα παρά ένα τεράστιο άλμα, αν και το βήμα αυτό φέρνει υποχρεωτικά τη συνθετική βιολογία στην προσοχή πολλών ανθρώπων με μιας.

Ο συνάδελφός μου από το SceinceBlogs PZ Meyers συγκρίνει το συνθετικό γονιδίωμα με την χημική σύνθεση της ουρίας από τον Wohler το 1828. Κατά τον 19ο αιώνα οι επιστήμονες συζητούσαν κατά πόσο τα χημικά που συνθέτουν τα ζωντανά κύτταρα, οι οργανικές ενώσεις δηλαδή, έπρεπε να παράγονται από κύτταρα που διέθεταν έναν "ζωτικό σπινθήρα" ή μπορούν απλά να παρασκευαστούν από ανθρώπους σε δοκιμαστικούς σωλήνες. Με το να συνθέσει ουρία από κυανικό αμμώνιο, ο Wohler κατέρριψε μέρος του μυστικισμού που σχετίζονταν με τα ζωντανά κύτταρα. Από το σημείο αυτό και έπειτα η οργανική χημεία έπαψε να είναι μαγεία και έγινε επιστήμη.

Το επίτευγμα του Venter Insitute (JCVI) δείχνει ότι η ζωή είναι μόνο χημεία; Δεν νομίζω - η ικανότητα του να συνθέσεις χημικά αλληλουχίες DNA και να τις εισάγεις σε ήδη ζωντανά κύτταρα υπάρχει εδώ και δεκαετίες, το κατόρθωμα του JCVI απλά αλλάζει την κλίμακα. Επιπλέον, το συνθετικό γονιδίωμα έπρεπε ακόμα να συναθροιστεί σε ζωντανά κύτταρα ζύμης, να επωαστεί με εκχυλίσματα από μυκόπλασμα ώστε να κατεργαστεί και στη συνέχεια να ενεθεί σε ζωντανό κύτταρο ώστε να λειτουργήσει. Χωρίς ζωή, η Synthia δεν θα ήταν ζωντανή. Αυτό που χωρίζει μία σακούλα με DNA από ένα ζωντανό αναπαραγόμενο κύτταρο δεν είναι ξεκάθαρο και ούτε μπορεί να συντεθεί. Για μένα, η ζωή είναι ακόμη ιδιαίτερη και εκπληκτικά ισχυρή. Είμαι βιολόγος επειδή πιστεύω ότι η ζωή είναι φοβερή. Είμαι συνθετικός βιολόγος επειδή νομίζω ότι είναι φοβερό να μπορείς να δεις και να βιώσεις πόσο εύρωστη και ισχυρή είναι η βιολογία καθώς επαναπρογραμματίζουμε ζωντανά κύτταρα, επειδή ακριβώς δεν θέλω η ζωή να είναι απλώς χημικά και αλληλουχίες DNA.

Επηρεάζει η Synthia τη δουλειά μου σαν συνθετικός βιολόγος; Αυτή τη στιγμή η απάντηση είναι επίσης όχι. Το γονιδίωμα της Synthia είναι σχεδόν πανομοιότυπο με την αλληλουχία του Mycoplasma mycoides που υπάρχει στη φύση και είμαστε ακόμη μακριά από το να μπορούμε να σχεδιάσουμε ή ακόμα να επανασχεδιάσουμε οργανισμού σε γονιδιωματικό επίπεδο. Σχεδόν καθένας που ασχολείται με την συνθετική βιολογία αγωνίζεται να εισάγει γονίδια σε φυσικά γονιδιώματα, έως και δέκα κάθε φορά, θα χρειαστούν χρόνια για να καταλάβουμε πως να πάμε από αυτά τα δέκα στις χιλιάδες, ακόμα και σε ένα μικρό βακτηριακό γένωμα. Ενδιαφέρομαι για όλα αυτά τα ενδιάμεσα βήματα - πως λειτουργούν τα ένζυμα σε διαφορετικά πλαίσια; Πως τα γενετικά δίκτυα αντιδρούν μεταξύ τους σε ένα ζωντανό κύτταρο; Πως μπορούν μικρές αλλαγές στο γονιδίωμα να έχουν μεγάλες αλλαγές στη συμπεριφορά; Τι μπορεί να κάνει η βιολογία ώστε να ωθήσει προς διαφορετικές, ενδιαφέρουσες και χρήσιμες κατευθύνσεις; Δεν ενδιαφέρομαι για μικρά γονιδιώματα ή παγκόσμιους σκελετούς για τη συνθετική βιολογία γιατί πιστεύω ότι η ποικιλότητα των ήδη υπαρχόντων οργανισμών είναι πολύ πολύτιμη για να αγνοηθεί. Ένας μικρός οργανισμός σχεδόν εξορισμού δεν μπορεί να κάνει πολλά, ακόμα και όταν γονίδια για παραγωγή βιοκαυσίμων εισάγονται σε συνθετικά γονιδιώματα, για παράδειγμα.

Επιπλέον, η απόλυτη ποσότητα δουλειάς που οδήγησε στη δημιουργία της Synthia είναι διδακτική ως προς το που βρίσκεται ακόμα η συνθετική βιολογία και του πόσου δρόμου ακόμα έχουμε να διανύσουμε. Το πρόγραμμα διήρκεσε συνολικά 15 χρόνια, αμέτρητες μεταδιδακτορικές ώρες και εκατομμύρια δολαρίων. Η δουλειά ήταν κουραστική και αργή, με ένα μόνο λάθος τοποθετημένο ζεύγος βάσης να τη στέλνει πίσω για μήνες. Αυτή τη στιγμή δεν ενδιαφέρομαι να κάνω τέτοιου είδους σύνθεση γονιδιώματος (που σχεδόν δεν μπορεί κανείς να αντέξει), αλλά όσο η τεχνολογία σύνθεσης γονιδίων θα γίνεται καλύτερη και φθηνότερη (κάτι που σίγουρα θα γίνει, αν και δεν είμαι τόσο αισιόδοξος όσο κάποιοι άνθρωποι περί του πόσο ασήμαντο θα γίνει στο μέλλον να συνθέτεις ένα ολόκληρο γονιδίωμα) η ικανότητα να συνθέσεις πολλές μεγάλες και διαφορετικές αλληλουχίες DNA θα οδηγήσει σε τέτοιου είδους μεγάλης κλίμακας πειράματα συνθετικής βιολογίας, που θα μας επιτρέψουν να καταλάβουμε πως τα γονίδια, τα συμπλέγματα γονιδίων αλλά και ολόκληρο το γονιδίωμα λειτουργούν μέσα σε ένα κύτταρο. Πολλοί αναρωτιούνται εάν καθώς η τεχνολογία βελτιώνεται, αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε κάτι επικίνδυνο;

Η Synthia, το μεταμόσχευμα ενός απλού συνθετικού γονιδιώματος δεν αλλάζει εγγενώς την βιοασφάλεια της συνθετικής βιολογίας, αλλά θέτει τη συζήτηση γύρω από αυτό το θέμα σε μια πιο επιφανής, δημόσια και ελπίζω ανοιχτή και στοχαστική θέση. Μία δημοσκόπηση τον περασμένο χρόνο έδειξε ότι ενώ μόνο το 20% του κόσμου είχε ακουστά τη συνθετική βιολογία, το 90% πίστευε ότι το κοινό πρέπει να είναι καλύτερα ενημερωμένο πάνω σε επαναστατικά θέματα έρευνας. Σήμερα είναι δυσκολότερο να αγνοήσεις τη συνθετική βιολογία, και υπάρχουν περισσότεροι τρόποι από ποτέ για να μάθεις τι συμβαίνει στα εργαστήρια ανά τον κόσμο, αλλά και να κάνεις τη φωνή σου να ακουστεί. Το περιοδικό Science έχει δημιουργήσει ένα ανοιχτό φόρουμ στο σάιτ του για ερωτήσεις, σχόλια και κουβέντα πάνω στο θέμα, με πολλούς ανθρώπους να συμμετέχουν με διαφορετικές ο καθένας γνώμες και οπτικές γωνίες.

Η Synthia είναι σημαντική για να φανεί που μπορούν να οδηγήσουν μεγάλοι προϋπολογισμοί και πολύ υπομονή, αλλά και για να συνεχιστεί και να επεκταθεί η δημόσια συζήτηση γύρω από τη συνθετική βιολογία. Η συνθετική βιολογία θα συνεχίσει να αναπτύσσεται αργά από πολλές διαφορετικές κατευθύνσεις, με καινούργια και δυνητικά χρήσιμα κατασκευασμένα γενετικά δίκτυα που θα εισάγονται σε φυσικά γονιδιώματα. Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε πως λειτουργούν τέτοιες τεχνολογίες, τα πιθανά οφέλη αλλά και ρίσκα τους, καθώς επίσης και τα όριά τους. Η Synthia δεν θα κάνει τις ζωές σας να διαρκέσουν για πάντα, αλλά σχεδιασμένα βακτήρια που αναπτύσσονται σε ελεγχόμενα περιβάλλοντα παράγουν εδώ και καιρό χρήσιμα χημικά προϊόντα και η τεχνολογία αυτή θα βελτιωθεί σίγουρα στα επόμενα χρόνια. Μετά από αυτό, ποιος ξέρει; Οι πιθανότητες είναι ατέλειωτες και είναι στο χέρι μας να διασφαλίσουμε ότι αυτό που θα προκύψει θα είναι καλό για τον καθένα μας.

Υ.Γ. 1 Ένα αρκετά ενδιαφέρον άρθρο πάνω στη Synthia δημοσιεύθηκε πριν 2 Σάββατα και στην Ελευθεροτυπία.
Υ.Γ. 2 Σχετικό με τον τίτλο είναι και αυτό το άρθρο που αφορά όμως στην Παλαιοντολογία.