Ερευνητές δημιουργούν ζωντανό κύκλωμα από βακτήρια

Μια ερευνητική ομάδα στο Rice University κατάφερε να δημιουργήσει ένα βιολογικό κύκλωμα που λειτουργεί όπως και ένα συμβατικό κύκλωμα υπολογιστή. Ο στόχος τους όμως δεν είναι να δημιουργήσουν καλύτερους βιο-υπολογιστές αλλά να καταλάβουν πως αντιδρούν αυτοί οι οργανισμοί μέσα στο σώμα μας.

Ο βιολόγος Matthew Bennett δηλώνει πως “μια σκέψη όταν δημιουργούμε βακτήρια για να εισάγουμε στο σώμα μας, είναι πως πρέπει να είναι μέλη μιας συλλογικότητας. Συνεργαζόμενα μπορούν να παράγουν μεγαλύτερη αλλαγή από ότι το καθένα μόνο του”. Έτσι παράχθηκαν δύο είδη γενετικά τροποποιημένων βακτηρίων E.Coli, τα οποία ρυθμίζουν την παραγωγή μιας συγκεκριμένης πρωτεΐνης συνεργαζόμενα μεταξύ τους, μέσω διακυτταρικών σημάτων. Ο ένας πληθυσμός είναι οι “ενεργοποιητές”, οι οποίοι αυξάνουν τη λειτουργία ορισμένων γονιδίων, ενώ τα άλλα, οι “απενεργοποιητές” μειώνουν τη λειτουργία άλλων γονιδίων. Ο συντονισμός τους επιτρέπει την παραγωγή πρωτεϊνών πιο αποτελεσματικά. “Το τελικό επίτευγμα στη συνθετική βιολογία θα είναι να δημιουργήσουμε ολόκληρα κύτταρα. Για τώρα όμως κινούμαστε προς τα πολυκυτταρικά συστήματα. Θέλουμε τα κύτταρα να συντονίζουν τις λειτουργίες τους για να εκμαιεύσουμε μια πληθυσμιακή αντίδραση, ακριβώς όπως λειτουργεί το σώμα μας”.

Στόχος είναι αυτά τα συστήματα να μας βοηθήσουν στη σωστή λειτουργία της εσωτερικής μας χημείας. “Μια ιδέα είναι να δημιουργήσουμε γιαούρτι χρησιμοποιώντας γενετικά τροποποιημένα βακτήρια. Ο ασθενής θα το φάει και ο γιατρός θα ελέγχει τα βακτήρια μέσω της διατροφής του ασθενή. Συγκεκριμένοι συνδυασμοί μορίων στο φαγητό θα μπορούν να ενεργοποιήσουν ή να απενεργοποιήσουν συστήματα και τότε αυτά τα συστήματα θα επικοινωνούν μεταξύ τους, προκαλώντας την αλλαγή που θέλουμε στα σπλάχνα σας.” Η έρευνα δημοσιοποιήθηκε και στο περιοδικό Science.