TLDR: Tým Kate Adamaly tvrdí, že vytvořil syntetický systém SpudCell – umělou buňku z neživých chemických komponent, která umí číst DNA, růst, replikovat genetickou informaci a dělit se. Zatím ale nejde o peer-reviewnutý výsledek ani o plnohodnotný nový organismus. Oznámení tuna.

Tož si představte, že nám možná takhle z kraje července vědátoři vytvořili… umělý život!

Tým kolem syntetické bioložky Kate Adamaly z University of Minnesota tvrdí, že vytvořil systém jménem SpudCell – umělou „buňku“ složenou z neživých chemických komponent, která dokáže růst, číst vlastní DNA a dokonce se dělit!

„Proč je to tak velká věc?“

Pokud je to pravda, bylo by to poprvé, co reálně došlo na vytvoření buněčného systému schopného nejen metabolicky fungovat, což je jedna již dosažená definice života, ale i se dělit, což se nám zatím nepovedlo.

Teda – poprvé by to bylo aspoň u lidské technologie, poněvadž příroda to jaksi zvládla někdy před 4 miliardami let taky sama…

„Aha, takže je to umělý život?“

Z definice ne, ale záleží taky, koho se na to zeptáme. Poněvadž život má víc definic, které se dostatečně hluboko v tématu rozmazávají. Někdo chce metabolismus, někdo replikaci, někdo evoluci, někdo autonomii a někdo by ideálně chtěl, aby se to samo živilo, opravovalo, dělilo a ještě se neurazilo při změně pH. SpudCell podle autorů splňuje víc buněčných funkcí než předchozí umělé buněčné systémy, ale pořád není plně samostatný organismus.

Výzkum taky zatím neprošel peer review, takže jsme ve fázi velmi zajímavého tvrzení, ne definitivně potvrzeného přepsání učebnic. Pokud se ale potvrdí, byl by to velký milník smrdící Nobelovkou…

„Z čeho je SpudCell postavená?“

Pokud to šlape dle tvrzení autorů, jde o velmi jednoduchou protobuňkou. Má jen 90 tisíc párů bází DNA, což je extrémně málo. Pro srovnání lidský genom má miliardy párů bází a i minimální živé buňky obvykle potřebují víc genetické informace. Je to ale zároveň začátek, takže bych to autorům nevyčítal.

Uvnitř je liposom, tedy tuková bublina napodobující buněčnou membránu, a sedm plasmidů s DNA. K tomu systém, který umí podle DNA vyrábět proteiny. Díky tomu může SpudCell přijímat živiny z okolí, růst a nakonec se rozdělit. Což je teda něco, co doposud umělé buňkoidy neuměly!

Podle popisu nejde o upravenou bakterii ani o „vyprázdněnou“ živou buňku, do které někdo nahrál nový software, jak bylo zvykem u nějakých jiných dosavadních pokusů (viz xenoboti). Cílem je bottom-up přístup – vzít molekulární díly, zavřít je do membránové bubliny a poskládat chování, které už začne připomínat buňku…

„Co tomu teda chybí do života?“

Nevydrží to víc jak pět generací, neumí si vyrábět celý svůj aparát pro čtení DNA, nemá cytoskelet a neumí dobře regulovat vlastní metabolismus. Takže spíš než „nový život“ je to zatím minimalistický chemický model buňky.

Navíc žije v dost luxusním laboratorním wellness. Potřebuje to připravené prostředí, dodané živiny a pomocné komponenty. Není to cosi, co byste vylili do umyvadla a ono by začalo dobývat kanalizaci…

Autoři sami jej popisují spíš jako křehký proof-of-principle než jako robustní novou větev života. Čili žádný slizový vetřelec z laboratoře, spíš krásně poskládaný molekulární brambor, který zatím potřebuje servis jak starý francouzský automobil.

„K čemu by to mohlo být?“

I když lidi budou samože plašit, že co když se to zneužije… Jasně, to vždycky hrozí. Ale zároveň existují po ruce již existující přírodní patogeny, které jde zneužít mnohem snáz. Spíše tak tahle sranda nabízí vědě jednoduchý buněčný podvozek, kterému rozumí skoro součástku po součástce.

A to je dost zásadní. Přirozené buňky jsou fantastické, ale také šíleně komplikované. Když vezmete bakterii a chcete z ní udělat továrnu na lék, palivo nebo biomateriál, pracujete s organismem, který má vlastní historii, vlastní regulaci a vlastní biologické „nechci“. Syntetická buňka by jednou mohla být jednodušší platforma – míň neznámých součástek, míň evolučního bordelu, víc kontroly.

Každopádně tak možná došlo na jeden z největších objevů tohoto roku – ale až další informace nám potvrdí, jestli na tenhle výzkum opravdu měli autoři buňky.

[Ladislav Loukota]

Vědátor vznikl jako spinoff spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd, dnes jej provozuje spolek Hyperion Media. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – kontaktní mail je [email protected]