Teremtés a semmiből: az első mesterséges vírus

Először sikerült fertőzőképes vírust készíteni komplex biológiai minta nélkül. Kémia és számítógép: ez minden, amire szükség van egy vírus létrehozásához.

Kémia és számítógép: ez minden, amire szükség van egy vírus létrehozásához - olvasható a Nature oldalain. Amerikai kutatók valóban úttörő eredményt értek el, amikor biológiai minta nélkül, elsőként állították elő a poliovírus fertőzőképes példányait.

Bár az eredmény valóban szenzációs, mégsem állíthatjuk, hogy sikerült megismételni Természet anyánk egyik legnagyobb húzását, azaz élettelen anyagok halmazába életet lehelni. A vírusok ugyanis nem teljes értékű élőlények, mivel csak a gazdaszervezetekben mutatnak életjelenségeket. Általánosan elfogadott nézet szerint fertőzőképes genetikai információnak tekintjük őket, amelyek a genetikai információt hordozó nukleinsavból (DNS vagy RNS) és az azt körülvevő fehérjeburokból állnak.

Mégis, ez az első eset, hogy egy működőképes, biológiai aktivitásra képes entitás a "semmiből", azaz pusztán élettelen kémiai anyagokból kiindulva, mesterségesen készült el.

Eckard Wimmer (State University of New York) és munkatársai a poliovírus genetikai állományát (genom) annak egyedi építőkockáiból, az ún. nukleotidokból szerelték össze. A négyféle nukleotidból álló DNS-lánc helyes felépítését a korábbi szekvenálási eredményekből ismerték. A szintetikus vírusgenomot ezután egy olyan közegbe helyezték, amely különféle fehérjemolekulákat, köztük enzimeket tartalmazott. Ezután azt tapasztalták, hogy a vírus szépen összeszerelte önmagát, azaz létrehozta saját fehérjeállományát.

Az így elkészült vírusokat egérsejtekbe juttatták, ahol azok annak rendje és módja szerint, immár természetes úton szaporodni kezdtek. A mesterséges vírus tehát működőképesnek bizonyult.

A kísérlet lépéseit - a genom összeszerelését és a vírus sejten kívüli felépítését - önmagukban már korábban sikerült megvalósítani. A mostani eredmény jelentősége az, hogy ezeket együtt kivitelezték a "vírusmérnökök". Hozzá kell tenni azonban, hogy a paralízist okozó poliovírus még a vírusok között is a legegyszerűbbek közé tartozik: nagyon kicsi és egyszerű szerkezetű genommal rendelkezik.

A következmények számos területen éreztethetik majd hatásukat. Ezek egy része pozitív: például biztonságos hordozók előállítása a génterápiás kísérletekhez. Ugyanakkor az interneten bárki számára elérhető például az influenza, a HIV és az ebola genetikai állományának szekvenciája is. A módszer fejlődésével pedig akár az is lehetségessé válhat, hogy tetszés szerint szerelhetők össze olyan halálos változatok, amelyekkel még nem találkozott az ember immunrendszere.

Valódi élőlény, akár a legegyszerűbb baktérium hasonló jellegű "teremtése" ma még felettébb valószínűtlennek látszik.

A kutatásokról egyelőre a Sceince magazin online kiadásában jelent meg publikáció (Cello, J., Paul, A.V. & Wimmer, E. Chemical synthesis of poliovirus cDNA: Generation of infectious virus in the absence of natural template. Science published online, doi: 10.1126/science.1072266 - 2002).

Ajánlat:

State University of New York in Stony Brook