Κατασκευάζουν ζώα για το καλό του ανθρώπου

Το 1865 ο Γκρέγκορ Μέντελ ανακοίνωσε τα αποτελέσματα της μελέτης του με τίτλο «Πειράματα στον υβριδισμό φυτών», όπου για πρώτη φορά συνδυάζονταν τα γενετικά χαρακτηριστικά φυτών. Περίπου 150 χρόνια αργότερα οι επιστήμονες πέτυχαν συνδυασμό δύο διαφορετικών ζώων, τα οποία δεν θα μπορούσαν ποτέ να έχουν κοινούς απογόνους. Το πιο σπουδαίο όμως είναι ότι τα κληρονομούμενα χαρακτηριστικά είναι ελεγχόμενα. Ή μήπως όχι;

Η παραγωγή ζώων που έχουν υπoστεί γενετική τροποποίηση, για να παράγουν με τη σειρά τους συγκεκριμένες πρωτεΐνες που θα χρησιμοποιούνταν ως φάρμακα ήταν η αρχική ιδέα. Με τον ίδιο τρόπο ήταν δυνατή και η παραγωγή ζώων με γενετικά τρoπoπoιημέvα όργανα τα οποία θα μπορούν να μεταμοσχευτούν με ασφάλεια στους αvθρώπους. Κάπου στη χρονική ροή όλων αυτών αρκετοί σκέφθηκαv ότι «θα ήταν ωραίο», εκτός από τα... φώτα, να αλλάξουν και την εμφάνιση των ζώων. Ετσι, οι επιστήμονεs επιδόθηκαν ασύδοτα σε κατασκευή ζώων... κατά παραγγελίαν.

Η Φρέκλες μοιάζει με κατσίκα. Εχει ωραίο μαλλί, μάτια που γυαλίζουν, τρέχει ανέμελη στο λιβάδι και παίζει με τις άλλες κατσίκες. Κανένας δεν θα την ξεχώριζε από το υπόλοιπο κοπάδι. Αλλά απέχει πολύ από το να θεωρείται φυσιολογική. Είναι ένα περίεργο πλάσμα, που δεν θα μπορούσε να υπάρξει πριν από τον 21ο αιώνα. Και αυτό επειδή δεν είναι μόνο κατσίκα, αλλά και αράχνη. Πρόκειται για ένα γενετικό επίτευγμα της νεότερης επιστήμης: διασταύρωση κατσίκας και αράχνης που σε έναν κοινό νου φαντάζει να ξεπερνά τα όρια του ακραίου.

Και ενώ παλαιότερα η βιολογία είχε ως βασικό αντικείμενο τον διαχωρισμό τμημάτων ενός οργανισμού, για να γίνει αντιληπτό πώς ακριβώς λειτουργεί ξεχωριστά το καθένα, σήμερα οι επιστήμονες επικεντρώνονται στο πώς συνεργάζονται. Και αν δεν συνεργάζονται, οι επιστήμονες έχουν ανακαλύψει τον τρόπο να τα συνθέσουν. Οχι όπως θα το έκανε η φυσική εξέλιξη, αλλά όπως το επιθυμεί η «γενετική μηχανική». Με τον έλεγχο του γενετικού υλικού (DNA).

Η κατσίκα-αράχνη. Η Φρέκλες είναι δημιούργημα του Ράντι Λιούις, καθηγητή στο Πανεπιστήμιο της Γιούτα στις ΗΠΑ. Στη φάρμα του, εκτός ότι χρησιμοποιούνται καινοτόμες τεχνικές κτηνοτροφίας, φιλοξενείται και η Φρέκλες. Για τον Ράντι η Φρέκλες δεν είναι τίποτε άλλο από ένα ζώο που παράγει χρήσιμες ύλες για τον άνθρωπο. «Υπήρχε ανάγκη για το μετάξι που χρησιμοποιεί η αράχνη όταν θέλει να κρεμαστεί στον αέρα. Αυτό το μετάξι είναι ιδιαίτερα δυνατό, σαν το κέβλαρ που χρησιμοποιείται στα αλεξίσφαιρα γιλέκα. Εχει εκπληκτικές ιδιότητες», λέει ο Ράντι.

Ο ίδιος επισημαίνει ότι το πρόβλημα είναι πως δεν μπορούμε να καλλιεργήσουμε αράχνες. «Το είδος αυτό έχει κανιβαλισμό και αν τις βάλουμε στο ίδιο μέρος, η μία θα επιτίθεται στην άλλη». Ετσι, ο Ράντι και η ομάδα του πήραν το γονίδιο από ένα συγκεκριμένο είδος αράχνης που παράγει το μετάξι και το τοποθέτησαν στο DNA μιας κατσίκας και συγκεκριμένα στο γονίδιο που είναι υπεύθυνο για την παραγωγή γάλακτος. Ετσι, κάθε φορά που η Φρέκλες αρμέγεται, παράγει γάλα με πρωτεΐνη μεταξιού. Ακολούθως το γάλα αποστέλλεται στο εργαστήριο και διαχωρίζεται από την καθαρή πρωτεΐνη. Μετά, με μια ειδική διαδικασία μετατρέπεται σε κλωστή, η οποία τυλίγεται σε κουβάρι και πωλείται.

Εκτός από την κυρίως χρήση του μεταξιού, στην επιστήμη της ιατρικής το υλικό αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επιδιόρθωση των ευαίσθητων συνδέσμων στις αρθρώσεις.

Περιορισμένη ποικιλία. Ολες οι λειτουργίες της ζωής βρίσκονται γραμμένες στο DNA. Ρίχνοντας μια ματιά στη βιοποικιλότητα, το φυσικό σύστημα φαντάζει ιδιαιτέρως συντηρητικό. Και δεν φαίνεται να έχει τάσεις ανάπτυξης, καθώς η ζωή είναι βασισμένη σε ένα αλφάβητο με τέσσερα γράμματα. Τα τέσσερα γράμματα (A, T, G, C) του DNA συνδυάζονται σε τριάδες με διάφορους τρόπους και δίνουν έναν «κώδικα» για την παραγωγή των 20 απαραίτητων για τη ζωή αμινοξέων. Αναλόγως του πώς θα τοποθετηθούν παράγουν και τις ανάλογες πρωτεΐνες. Αυτό σημαίνει ότι ο κωδικός που λέει «πώς να φτιάχνεις μετάξι αράχνης» είναι ίδιος με τον κωδικό που λέει «πώς να φτιάξεις γάλα κατσίκας».

Με την ανάπτυξη της γενετικής μηχανικής έγινε εφικτή η κατανόηση της παγκοσμιότητας του γενετικού κώδικα και η μέθοδος της αποκοπής και επανακόλλησης, δηλαδή η λήψη τμημάτων DNA ενός οργανισμού και η τοποθέτησή τους σε άλλο οργανισμό.

Με τη χρήση της ίδιας τεχνολογίας έχει γίνει και η αναγνώριση της κληρονομικής βάσης του καρκίνου και των γενετικών ασθενειών. Γενετικό υλικό από ανθρώπους ή ποντίκια τοποθετήθηκε σε βακτήρια για να μελετηθούν οι βλάβες σε συγκεκριμένα τμήματα του γενετικού κώδικα και σήμερα έχουμε τη δύναμη να γνωρίζουμε ότι όλα τα τμήματα του DNA μπορούν να ανακατευτούν σε όλα τα είδη.

Η Φρέκλες δεν θεωρείται για τους ειδικούς ακραία επιστήμη. Περισσότερη αίσθηση από ποτέ είχε προκαλέσει η ανακάλυψη του αμερικανού βιολόγου Κρεγκ Βέντερ, ο οποίος είχε ανακοινώσει το 2010 ότι δημιούργησε την πρώτη συνθετική μορφή ζωής, την οποία ονόμασε Σύνθια. Πρόκειται για ένα μυκόπλασμα, του οποίου ο γενετικός κώδικας αντιγράφηκε και έγινε το πρώτο συνθετικό βακτήριο που δεν είχε δημιουργηθεί από τον γονέα του, αλλά από έναν ηλεκτρονικό υπολογιστή.

Ο γενετικός του κώδικας περιελάμβανε φράσεις διασήμων και ηλεκτρονικές διευθύνσεις. Τοποθετήθηκε με ειδική διαδικασία σε ένα παρόμοιο κύτταρο και τότε αυτό ξεκίνησε τη ζωή του... Το να ισχυριστεί βέβαια κάποιος ότι δημιουργήθηκε ζωή είναι λίγο υπερβολικό.

Πιο σωστό είναι να πούμε ότι έγινε επανεκκίνηση ζωής. Παρ' όλα αυτά είναι ένα εκπληκτικό επίτευγμα, το οποίο επιβεβαιώνει την υπεροχή της επιστημονικής γνώσης πάνω στο DNA.

Ο καθηγητής του MIT Ρον Βάιφ, από τους πρωτεργάτες της τεχνολογίας, αναφέρει: «Οταν άρχισα να ασχολούμαι με τον γενετικό κώδικα, ενδιαφέρθηκα και για τον κώδικα του ηλεκτρονικού υπολογιστή. Ετσι, αποφάσισα να πάρω όσες πληροφορίες είχα από τους κομπιούτερ και να τις εφαρμόσω στον προγραμματισμό της βιολογίας. Για εμένα αυτή είναι η ουσία της συνθετικής βιολογίας». Εταιρείες συνθετικής βιολογίας ξεκίνησαν να αναπτύσσονται με ραγδαίο ρυθμό. Σήμερα αρκετές τέτοιες εταιρείες έχουν επενδύσει εκατομμύρια δολάρια στη δημιουργία συνθετικών οργανισμών που θα παράγουν πετρέλαιο. Ηδη μια εταιρεία στις ΗΠΑ προκάλεσε γενετικές μεταβολές σε μύκητες της μπίρας και, αντί να δημιουργούν ζάχαρη που παράγει αλκοόλ, δίνουν ως τελικό προϊόν πετρέλαιο.

Η κουλτούρα της βιολογίας μεταβάλλεται συνεχώς και μπορεί να δημιουργήσει μια νέα βιομηχανική επανάσταση. Το πώς ακριβώς θα εξελιχθεί η κατάσταση δεν μπορεί κανείς να το προβλέψει. Για πρώτη φορά όμως η επιστημονική φαντασία έρχεται τόσο κοντά με την πραγματικότητα. Στο μέλλον μπορεί να έχουμε μετάξι που θα βγαίνει από κατσίκες, φάρμακα που θα σερβίρονται από προγραμματισμένες μηχανές και θα φτάνουν στο όργανο που έχει πρόβλημα καταστρέφοντας μόνο τα κύτταρα που πρέπει, ενώ το αυτοκίνητό μας θα καταναλώνει ως καύσιμο μπίρα.

tanea.gr