Na razie drożdże otrzymały sześć sztucznych z 16 chromosomów – struktur, w których „upakowany" jest materiał genetyczny. Pracowały nad tym setki naukowców w ramach Synthetic Yeast Genome Project. Już za rok uda się skonstruować wszystkie chromosomy drożdży w laboratorium – zapowiadają badacze na łamach „Science".

W ten sposób otrzymają organizm, którego cechy będzie można łatwo kontrolować – na przykład dodając geny odpowiedzialne za produkcję pożądanych substancji lub dające większą odporność na niekorzystne warunki otoczenia. Robione na zamówienie szczepy drożdży mogłyby wytwarzać leki lub paliwa – funkcjonowałyby zatem jako biofabryki.

To jednak przyszłość. Na razie naukowcy po prostu podmieniają to, co zaprojektowała natura, na prawie identycznie wyglądający kod złożony w laboratorium. – W gruncie rzeczy podmieniamy kod w żywych drożdżach na coś, co można nazwać systemem operacyjnym XXI wieku – mówi sieci NPR Jef Boeke z Wydziału Medycznego Uniwersytetu Nowego Jorku, który kieruje programem badań.

Po co? Żeby się nauczyć, jak to działa. – Przypomina mi się wspaniały fragment wykładu z fizyki słynnego Richarda Feynmana: „Jeśli czegoś nie umiem zrobić, to znaczy, że tego czegoś nie rozumiem". I myślę, że to jest teraz nasze motto – tłumaczy Boeke.

Aby się upewnić, że po każdej zmianie „oprogramowania" organizm nadal funkcjonuje, naukowcy dokonywali modyfikacji krok po kroku. Specjalny program BioStudio sprawdzał, że w zapisie nie ma przekłamań – dokładnie tak, jak byłby to kod komputerowy. Za każdym razem badana jest też funkcjonalność organizmu – zmiany mogą być bowiem destrukcyjne. Dlatego operacja trwa tak długo.

– Całkiem nieźle poradzili sobie z najtrudniejszymi elementami. Pozostałe dwie trzecie genomu pójdzie im znacznie, znacznie szybciej – zapewnia w rozmowie z serwisem Gizmodo genetyk George Church z MIT.

Podobna sztuka udała się już z bardzo prostą bakterią – Mycoplasma genitalium. To organizm mający jeden z najkrótszych genomów znanych nauce. Badacze dodatkowo go okroili, pozostawiając tylko fragmenty niezbędne do przetrwania, a usuwając „śmiecie".

To samo chciałby zrobić zespół Synthetic Yeast Genome Project. Niektóre geny zostaną przesunięte w inne miejsca, tak aby ułatwić późniejszą ich edycję. Naukowcy chcieliby również wyciąć niektóre elementy, co do których mają pewność, że nie są potrzebne żyjącemu organizmowi.