Descoperire revoluționară la Universitatea din Minnesota
O echipă de cercetători de la Universitatea din Minnesota a anunțat o premieră istorică în biotehnologie, reușind să creeze forme de viață complet sintetice, denumite „SpudCell”, care sunt capabile să crească, să se hrănească și să se reproducă. Această realizare, raportată de Futurism și citată de Mediafax, marchează prima dată când o celulă sintetică prezintă un ciclu celular complet, comportându-se similar cu o celulă naturală pe parcursul mai multor generații.
Potrivit oamenilor de știință implicați, SpudCell este „prima celulă sintetică cu un ciclu celular complet” care poate „crește, replica genomul său, se poate diviza și poate fi supusă selecției și competiției de-a lungul mai multor generații”. Această descoperire este descrisă ca fiind majoră și are potențialul de a deschide o nouă eră a bioeconomiei, în care organismele sintetice ar putea fi cultivate de la zero și programate pentru a îndeplini funcții specifice, revoluționând modul în care abordăm problemele biologice și tehnologice.
„Sperăm că începem adevărata eră a bioeconomiei, cu ajutorul tehnologiei care le va permite oamenilor să proiecteze biologie”, au declarat cercetătorii, subliniind implicațiile profunde ale acestei inovații. Potențialele aplicații ale SpudCell sunt vaste și includ, conform experților, soluții pentru combaterea cancerului, captarea carbonului și chiar redefinirea noțiunilor preconcepute despre ce înseamnă „viața”, explorând funcțiile esențiale ale unei celule vii.
Cu toate acestea, este important de menționat că cercetarea se află încă la început de drum. SpudCell este în prezent un organism primitiv, având între 150 și 200 de molecule, o complexitate semnificativ mai mică față de miliardele de molecule prezente într-o celulă naturală. Deși are capacitatea de a se hrăni, crește și reproduce pe parcursul a aproximativ cinci generații, procesul este mult mai lent și necesită condiții specifice.
Pentru a menține SpudCell în viață și a o face să se reproducă o dată la 12 ore, oamenii de știință trebuie să o hrănească constant și să o mențină la o temperatură de 30 de grade Celsius. Această rată de diviziune este mult mai lentă decât cea a bacteriilor naturale, precum E. coli, care se divide la fiecare 30 de minute. De asemenea, SpudCell nu își poate produce propriile proteine, ceea ce impune o alimentare regulată din exterior. Această limitare subliniază că, deși este un pas uriaș, este „doar începutul” acestei noi direcții de cercetare.
Contextul istoric al biologiei sintetice arată o evoluție rapidă. În 2010, cercetătorul Craig Venter a anunțat crearea primei celule cu un genom complet sintetic, capabilă să se replice, însă acea celulă a fost creată prin inserarea unui genom sintetic într-o celulă gazdă preexistentă. Realizarea Universității din Minnesota diferă prin faptul că SpudCell este o celulă complet sintetică care își derulează întregul ciclu de viață, de la creștere la diviziune, fără a folosi o celulă naturală ca punct de plecare. Această distincție este crucială și deschide noi orizonturi pentru ingineria biologică de la zero. La nivel european, Comisia Europeană a investit constant în programe de cercetare în bioinginerie, recunoscând potențialul imens al acestei ramuri pentru dezvoltarea durabilă și soluționarea problemelor de sănătate și mediu, cu un buget estimat de peste 500 de milioane de euro alocat pentru proiecte de biotehnologie în cadrul programului Orizont Europa 2021-2027.
Deși tehnologia este încă la început, progresele înregistrate în ultimii ani, cum ar fi dezvoltarea tehnicilor CRISPR-Cas9 pentru editarea genelor, au accelerat semnificativ capacitatea oamenilor de știință de a manipula și de a construi sisteme biologice. Crearea SpudCell reprezintă o punte importantă între înțelegerea fundamentală a vieții și capacitatea de a o proiecta și construi. Aceasta ar putea duce la dezvoltarea de noi biosenzori, la producția eficientă de biocombustibili și medicamente, precum și la crearea de materiale cu proprietăți inovatoare, toate acestea având un impact semnificativ asupra economiei globale și a calității vieții.
De ce contează
Această descoperire este crucială pentru că deschide calea către o nouă paradigmă în biotehnologie, oferind posibilitatea de a construi organisme vii cu funcții specifice, adaptate nevoilor umane. De la rezolvarea unor probleme medicale complexe, precum dezvoltarea de noi terapii pentru cancer, până la soluții ecologice pentru criza climatică prin captarea carbonului, SpudCell și viitoarele sale derivate ar putea transforma radical domenii vitale. Capacitatea de a proiecta viața de la zero ar putea, de asemenea, să stimuleze o creștere economică semnificativă prin crearea de noi industrii și locuri de muncă în bioeconomie.
Pe termen scurt, cercetătorii se vor concentra pe îmbunătățirea complexității și autonomiei SpudCell, căutând modalități de a o face să-și producă propriile proteine și de a accelera rata de reproducere. Următorii pași includ, de asemenea, explorarea posibilităților de programare a acestor celule sintetice pentru a îndeplini sarcini mai complexe, cum ar fi detectarea și distrugerea celulelor canceroase sau producția de substanțe chimice valoroase. Pe termen lung, această tehnologie ar putea duce la crearea de sisteme biologice complet noi, cu aplicații care depășesc în prezent imaginația noastră, dar și la dezbateri etice intense privind definirea și manipularea vieții.
Întrebările despre limitele etice ale ingineriei vieții vor deveni din ce în ce mai presante pe măsură ce aceste tehnologii avansează.