Descoperire majoră în domeniul biologiei sintetice: Oamenii de ştiinţă au creat primul cromozom artificial de drojdie

Până în prezent, cercetătorii reuşiseră să obţină doar cromozomi sintetici pentru de bacterii şi ADN viral, cu o arhitectură mult mai simplă.

De această dată, o echipă internaţională de savanţi a avut nevoie de şapte ani de eforturi pentru a construi acest genom şi să ataşeze 273.871 perechi de baze cu ADN de drojdie. Acest total este cu foarte puţin mai mic decât echivalentul său natural, care are 316.667.

Cercetătorii au efectuat numeroase modificări asupra bazei genetice a acestui cromozom, eliminând mai ales părţile redundante, care nu sunt necesare pentru reproducerea cromozomului şi pentru creşterea sa.

"Studiul nostru a făcut ca biologia sintetică să treacă de la teorie la realitate", a spus Jef Boeke, directorul Institutului de sisteme genetice din cadrul Centrului medical Langone, afiliat Universităţii New York, coordonatorul acestui studiu, ale cărui rezultate au fost publicate joi în revista americană Science.

Acel cromozom eucariot (o structură complexă, în care materialul genetic este localizat în nucleul bine diferenţiat), care a suferit astfel câteva modificări fără precedent, a fost apoi integrat în celule vii de drojdie de bere.

Acele celule s-au comportat în mod normal dar posedau noi proprietăţi care nu există la drojdia naturală, au subliniat oamenii de ştiinţă, precizând că drojdia posedă 16 perechi de cromozomi în total, spre deosebire de om, care are 23.

"Modificarea genomului seamănă cu un pariu, pentru că o modificare nepotrivită poate să ucidă celula", a explicat profesorul Boeke.

"Am efectuat peste 50.000 de modificări în codul ADN al cromozomului şi drojdia noastră este încă vie, fapt care este remarcabil", a adăugat el.

Graţie acestei tehnici de reasamblare a cromozomului, oamenii de ştiinţă vor putea de acum înainte să manipuleze genomul drojdiei pentru a-i oferi anumite proprietăţi. Astfel, va fi de acum posibil să se dezvolte varietăţi sintetice de drojdie, să se fabrice medicamente rare şi să se producă anumite vaccinuri, inclusiv cel contra hepatitei B, care este derivat din drojdie.

Drojdiile artificiale vor putea fi astfel utilizate şi pentru a stimula producţia unor biocarburanţi mai eficienţi.