Naukowcy stworzyli komórkę od podstaw. To może być początek nowej ery

Kim jest prof. Katarzyna (Kate) Adamala?

To wybitna polska biochemik i jedna z najważniejszych na świecie ekspertek w dziedzinie biologii syntetycznej. Swoją ścieżkę naukową rozpoczęła na Uniwersytecie Warszawskim, gdzie uzyskała tytuł magistra z chemii organicznej. Następnie wyjechała za granicę – doktorat realizowała w prestiżowych ośrodkach: na Uniwersytecie Roma Tre we Włoszech oraz na słynnym Uniwersytecie Harvarda w USA, gdzie pracowała pod okiem laureata Nagrody Nobla, Jacka Szostaka. Swoje badania kontynuowała na stażu podoktorskim w słynnym MIT (Massachusetts Institute of Technology).

Obecnie kieruje własnym laboratorium badawczym (Adamala Lab) i jest profesorem genetyki oraz biologii syntetycznej na Uniwersytecie Minnesoty. Jest także współzałożycielką globalnego konsorcjum naukowego Build-a-Cell, które zrzesza badaczy z całego świata pracujących nad stworzeniem sztucznego życia. Poza pracą w laboratorium doradza międzynarodowym organizacjom w kwestiach bezpieczeństwa biologicznego (biosecurity).

Czym jest sztuczna komórka?

Nie jest to komórka roślinna ani zwierzęca - najbardziej przypomina prostą bakterię. Choć obecnie jest bardzo prymitywna, naukowcy uważają, że może pomóc zrozumieć początki życia oraz stworzyć zupełnie nowe możliwości w biologii.

„Znam pełną listę składników tej komórki. Wiem dokładnie, jakie substancje chemiczne i cząsteczki się w niej znajdują oraz w jakich stężeniach. Jest w pełni zdefiniowana, co oznacza, że możemy ją projektować i modyfikować” - powiedziała Kate Adamala.

Czytaj również

Alarm na Lubelszczyźnie i Podkarpaciu. Wiatr zrywa dachy, ulice są zalane

Eurodeputowani chcą rozprawić się z imigranckimi gangami pedofilskimi

Kongresmeni USA domagają się wysłania wstrzymanych wojsk do Polski. Grożą blokadą środków

Jest akt oskarżenia przeciw podejrzanemu o wysadzenie Nord Streamu

Sąd umorzył sprawę przeciwko leśnikom. Wśród nich jest brat Daniela Obajtka

Młody radny KO do taksówkarza: „Wiesz, kim ja jestem?!”

To jeszcze nie sztucznie stworzone życie

Badacze podkreślają, że SpudCell nie jest życiem stworzonym w laboratorium, mimo to wielu ekspertów określa projekt jako przełomowy. Yuval Elani z Imperial College London nazwał go „prawdziwym kamieniem milowym” na drodze do zrozumienia, czym jest życie.

„Tworzenie komórki od podstaw oznacza, że nie jesteśmy już związani ograniczeniami i ewolucyjnym bagażem biologii. Otwiera to możliwość projektowania systemów i programowania ich tak, aby wykonywały zadania, których żywe komórki nie potrafią wykonywać łatwo albo nie potrafią wykonywać wcale” - ocenił.

Jak działa SpudCell?

Syntetyczna komórka składa się z około 150-200 cząsteczek. Potrafi pobierać składniki odżywcze, rosnąć i rozmnażać się przez około pięć pokoleń, jest to jednak wciąż bardzo prosta konstrukcja. Dla porównania naturalne komórki zawierają miliony, a nawet miliardy cząsteczek.

„To niesamowicie słaby organizm, który obecnie właściwie nie robi nic poza odżywianiem się i od czasu do czasu wytworzeniem komórki potomnej” - przyznała Adamala. Każdy podział trwa około 12 godzin i wymaga dostarczenia wszystkich niezbędnych składników odżywczych. Komórka nie potrafi samodzielnie produkować rybosomów, dlatego korzysta z rybosomów bakterii E. coli dostarczanych podczas karmienia.

Naukowcy widzą ogromny potencjał

Od lat naukowcy wykorzystują naturalne komórki do produkcji leków, takich jak insulina. Zdaniem badaczy syntetyczne komórki mogą w przyszłości znaleźć znacznie szersze zastosowanie. Mogłyby zostać wykorzystane m.in. do opracowania nowych terapii przeciwnowotworowych, wychwytywania dwutlenku węgla z atmosfery czy produkcji różnych substancji chemicznych.

„To dopiero początek. Stworzyliśmy platformę, którą chcemy dalej rozwijać. Teraz po raz pierwszy mamy realne podstawy, by budować na niej kolejne rozwiązania” - podkreśliła Adamala.

Eksperci: to jeden z największych przełomów ostatnich lat

Tom Ellis z Imperial College London ocenił, że jest to „prawdopodobnie największy przełom ostatnich lat w dziedzinie komórek syntetycznych”. Jego zdaniem takie badania pozwalają lepiej zrozumieć minimalne warunki potrzebne do powstania życia oraz procesy, dzięki którym mogło ono wyłonić się z prostych reakcji chemicznych. Elizabeth Strychalski z amerykańskiego Narodowego Instytutu Standaryzacji i Technologii określiła badania jako „ważne i imponujące”, podkreślając, że będą bardzo cenne dla dalszego rozwoju biologii syntetycznej.

Czy SpudCell jest bezpieczna?

Twórcy projektu przekonują, że obecna wersja komórki nie stanowi zagrożenia biologicznego. Nie potrafi samodzielnie przetrwać ani rozmnażać się poza ściśle kontrolowanymi warunkami laboratoryjnymi, jednocześnie naukowcy przyznają, że rozwój biologii syntetycznej będzie wymagał odpowiednich zabezpieczeń i jasnych zasad dotyczących wykorzystania tej technologii.

Adamala i jej współpracownicy chcą, aby podstawowa technologia SpudCell była dostępna dla naukowców z całego świata. Organizacje naukowe i non profit mają korzystać z niej bezpłatnie, natomiast zastosowania komercyjne będą objęte licencjami.

„Obecnie SpudCell nie potrafi jeszcze wykonywać niczego naprawdę użytecznego i nie jest wystarczająco wydajna. Najbardziej cieszy mnie to, że udało się zgromadzić międzynarodową społeczność naukowców, która może znacznie przyspieszyć jej rozwój i sprawić, że stanie się naprawdę użyteczna” - powiedziała Kate Adamala.