Ξεκίνησε στη Βρετανία ένα από τα πιο φιλόδοξα και ίσως το πιο αμφιλεγόμενο project στην ιστορία της Γενετικής επιστήμης.
Ομάδα επιστημόνων αναπτύσσει τεχνολογία για τη δημιουργία του πρώτου συνθετικού ανθρώπινου χρωμοσώματος.
Από τότε που ολοκληρώθηκε το Πρόγραμμα Αποκωδικοποίησης του Ανθρώπινου Γονιδιώματος το 2003, οι ερευνητές διερευνούν τη δυνατότητα γραφής γονιδιωμάτων. Τώρα, είναι η πρώτη φορά που αναπτύσσεται τεχνολογία η οποία θα τους επιτρέψει να το κάνουν.
Το Wellcome Trust, το μεγαλύτερο φιλανθρωπικό ίδρυμα για την Ιατρική στον κόσμο, παρέχει χρηματοδότηση 10 εκατ. λιρών στο νέο έργο Synthetic Human Genome Project (SynHG) για την ανάπτυξη των θεμελιωδών εργαλείων, της τεχνολογίας και των μεθόδων που θα επιτρέψουν στους ερευνητές να συνθέσουν κάποτε γονιδιώματα.
Η δημιουργία ενός πλήρους συνθετικού ανθρώπινου γονιδιώματος αναμένεται βέβαια να διαρκέσει δεκαετίες. Τα επόμενα πέντε χρόνια, το project SynHG θα δημιουργήσει τα θεμελιώδη εργαλεία που θα επιτρέψουν αυτό το έργο.
Είναι προφανές ότι ένα πλήρως συνθετικό ανθρώπινο γονιδίωμα – και η έρευνα για τη δημιουργία του – θα μεταμόρφωνε την κατανόηση της υγείας και της ασθένειας.
Θα μπορούσε μια μέρα να οδηγήσει σε εξατομικευμένες κυτταρικές θεραπείες και μεταμόσχευση ιστών ανθεκτικών στους ιούς. Θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει στην προστασία της βιοποικιλότητας, να δώσει λύσεις για την επισιτιστική ανασφάλεια, π.χ. με τη μηχανική επεξεργασία φυτικών ειδών ώστε να αντέχουν σε ακραίες κλιματικές συνθήκες.
Σε αντίθεση με την επεξεργασία γονιδιώματος, η σύνθεση γονιδιώματος επιτρέπει αλλαγές σε μεγαλύτερη κλίμακα καθώς και τον προσδιορισμό αιτιωδών σχέσεων μεταξύ του DNA και των ανθρώπινων χαρακτηριστικών.
«Το DNA μας καθορίζει ποιοι είμαστε και πώς λειτουργεί το σώμα μας. Με τις πρόσφατες τεχνολογικές εξελίξεις, το έργο SynHG βρίσκεται στην πρώτη γραμμή ενός από τους πιο συναρπαστικούς τομείς της επιστημονικής έρευνας. Με τη δημιουργία των απαραίτητων εργαλείων και μεθόδων για τη σύνθεση ενός ανθρώπινου γονιδιώματος, θα απαντήσουμε σε ερωτήματα που δεν μπορούμε καν να προβλέψουμε ακόμη, μετασχηματίζοντας με τη σειρά μας την κατανόηση της ζωής και της ευεξίας», δήλωσε ο Μάικλ Νταν, διευθυντής Ερευνών στο Wellcome.
Στα επόμενα πέντε έως δέκα χρόνια, η ομάδα SynHG στοχεύει να δημιουργήσει ένα πλήρες συνθετικό ανθρώπινο χρωμόσωμα. Αυτός είναι από μόνος του ένας φιλόδοξος στόχος, ο οποίος θα απαιτήσει από την ομάδα να ξεπεράσει πολλές επιστημονικές προκλήσεις. Η σύνθεση ολόκληρου ανθρώπινου γονιδιώματος θα είναι μια ακόμη μεγαλύτερη πρόκληση.
Επικεφαλής του έργου είναι ο καθηγητής Τζέισον Τσιν από το Ινστιτούτο Γενετικής Βιολογίας στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας Ellison και το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, σε συνεργασία με μια ομάδα ερευνητών από το Κέιμπριτζ, το Κεντ, το Μάντσεστερ, την Οξφόρδη και το Imperial College του Λονδίνου.
«Η ικανότητα σύνθεσης μεγάλων γονιδιωμάτων, ιδίως με ανθρώπινα κύτταρα, μπορεί να μεταμορφώσει την κατανόηση της βιολογίας του γονιδιώματος και να αλλάξει βαθιά τους ορίζοντες της βιοτεχνολογίας και της ιατρικής», δήλωσε ο καθηγητής Τσιν.
Ο Δρ Τζούλιαν Σέιλ από το Εργαστήριο Μοριακής Βιολογίας MRC στο Κέιμπριτζ, ο οποίος συμμετέχει στο έργο, δήλωσε στο BBC News ότι η αυτή έρευνα είναι το επόμενο γιγαντιαίο άλμα στη Βιολογία. «Ο ουρανός είναι το όριο. Εξετάζουμε θεραπείες που θα βελτιώσουν τη ζωή των ανθρώπων καθώς γερνούν, που θα οδηγήσουν σε υγιέστερη γήρανση με λιγότερες ασθένειες καθώς μεγαλώνουν. Επιδιώκουμε να χρησιμοποιήσουμε αυτή την προσέγγιση για να δημιουργήσουμε κύτταρα ανθεκτικά στις ασθένειες, τα οποία θα μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε για την ανανέωση κατεστραμμένων οργάνων και την ενίσχυση του ανοσοποιητικού συστήματος», είπε.
Κάθε κύτταρο στο σώμα μας, με εξαίρεση τα ερυθρά αιμοσφαίρια, περιέχει ένα μόριο που ονομάζεται DNA και μεταφέρει τις γενετικές πληροφορίες που χρειάζεται.
Το DNA είναι δομημένο από τέσσερα μόνο πολύ μικρότερα μπλοκ που αναφέρονται ως A, G, C και T, τα οποία επαναλαμβάνονται ξανά και ξανά σε διάφορους συνδυασμούς. Είναι εκπληκτικό ότι περιέχει όλες τις γενετικές πληροφορίες που φυσικά μας κάνουν αυτό που είμαστε. Το Πρόγραμμα Ανθρώπινο Γονιδίωμα επέτρεψε στους επιστήμονες να διαβάσουν όλα τα ανθρώπινα γονίδια σαν γραμμωτό κώδικα.
Πολλές ασθένειες εμφανίζονται όταν κάποια γονίδια δεν λειτουργούν σωστά, οπότε οι μελέτες θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε καλύτερες θεραπείες.
Η συνθετική γονιδιωματική είναι τόσο τεχνικά όσο και ηθικά πολύπλοκη. Tο έργο SynHG θα συνεργαστεί με ακαδημαϊκούς εταίρους, εταίρους της κοινωνίας των πολιτών, της βιομηχανίας και της πολιτικής σε όλο τον κόσμο για να εξετάσει τις ηθικές, νομικές και κοινωνικές επιπτώσεις.
Οι εργασίες του προγράμματος θα περιοριστούν σε δοκιμαστικούς σωλήνες και τρυβλία και δεν θα γίνει καμία προσπάθεια δημιουργίας συνθετικής ζωής.
Κάποιοι επιστήμονες, ωστόσο, εκφράζουν ανησυχίες για εργαλεία που θα μπορούσαν να επιτρέψουν την δημιουργία εξελιγμένων βιολογικών όπλων ή ακόμη και την δημιουργία «υβριδικών» πλασμάτων με ανθρώπινο DNA και συνθετικών ανθρώπων!