Az elmúlt napok legnagyobb tudományos szenzációját jelentették be a brit Molekuláris Biológiai Orvosi Kutatási Tanács laboratóriumának kutatói: szintetikus módszerrel előállították az Escherichia coli – a talajban és a bélrendszerünkben egyaránt tenyésző – baktérium teljes DNS-ét, ezzel minden korábbinál nagyobb és sokkal összetettebb szintetikus génállományt (genomot) alkottak.
A baktériumok élnek, olyan fehérjéket állítanak elő, amelyek mesterséges genetikai kóddal rendelkeznek. A tudományos eredmény következményei beláthatatlanok. Olyan élőlényeket hozhatunk létre, amelyek az ember számára fontos vegyületet, új gyógyszerek alapanyagait termelhetik. Ezek a szintetikus baktériumok arra is választ adhatnak, hogy miként keletkezett a genetikai kód az élet korai szakaszában. „Ez mérföldkő” – idézte Tom Ellist, az Imperial College London Szintetikus Biológiai Központjának igazgatóját a The New York Times.
Szintetikus genom beépítéséről először kilenc évvel ezelőtt hallott a nagyvilág. A mikoplazma baktérium (Mycoplasma mycoides) néven ismert baktérium teljes, szintetikusan létrehozott örökítőállományát már 2008-ban sikerült létrehoznia a kutatást vezető Craig Venter csapatának, de működő, élő baktériumokba 2010-ig nem tudták beültetni. (Venter korábbi cége, a Celera Genomics hozta elsőként nyilvánosságra a teljes emberi genetikai állomány bázissorrendjét, a humán genom program kutatóival közösen.) A mikoplazma baktérium genetikai állományát 1,2 millió nukleotid-bázispár építi fel és 1016 gént tartalmaz. (Ami nem sok, hiszen az ember genomja hárommilliárd bázispár hosszú, és körülbelül 20-25 ezer génünk van.)

Az újonnan mesterségesen előállított és beépített Escherichia coli genom – az eredmény a Nature folyóiratban jelent meg – négymillió bázispárból áll, és teljesen új módszerekkel gyártották le. A Jason Chin vezette csapat a négymillió bázispárból álló DNS-t laboratóriumban szintetizálta, de a mesterséges génkészlet élő baktériumokba való átültetése – lényegében az evolúció által előállított géneknek a szintetikus génekkel való helyettesítése – ijesztő kihívás volt. A mesterséges genom ugyanis túl hosszú és túlságosan bonyolult volt ahhoz, hogy egy lépésben a sejtbe ültethessék. Ehelyett a kutatók kisebb szakaszokat építettek be, közben eltávolították az eredetit. Mire elkészültek, egyetlen természetes génszakasz sem maradt, csak művi. A mesterséges génekkel „felszerelt” baktériumok nem pusztultak el. Lassabban nőnek, mint az igaziak, illetve hosszabb, rúd alakú formát vettek fel, de élnek.