Craig Venter: Pomoću umjetnih bakterija proizvodit ćemo energiju i čistiti atmosferu od CO2

Kako bi stvorio umjetne bakterije koje bi se koristile u proizvodnji energije ili kao ‘čistači’ ugljičnog dioksida, Venter je odlučio najprije upoznati raskošan svijet bakterija i ostalih mikroorganizama na Zemlji... Piše: Tanja Rudež

Sposobnost stvaranja sintetskih mikroorganizama može dovesti do izvanrednog napretka u razvoju novih izvora energije, ali i novih cjepiva i lijekova - tvrdi slavni američki znanstvenik Craig Venter (60) kojega je američki magazin Time ponovno proglasio jednom od 100 najutjecajnijih osoba na Zemlji.

Venter je u povijest znanosti ušao u travnju 2000. godine kada je na čelu svoje tadašnje biotehnološke tvrtke Celera Genomics prvi očitao čovjekov genetski kod. Bio je to izvanredan pothvat jer je Venterova kompanija u samo dvije godine očitala svih tri milijarde slova koji čine čovjekov genetski zapis te tako odnijela pobjedu nad 1100 akademskih istraživača pod vodstvom Francisa Collinsa, koji su s istim poslom krenuli još 1989. godine u sklopu ambicioznog projekta “Ljudski genom”. No, nakon spektakularnog uspjeha Craig Venter je napustio Celeru te u Rockvilleu utemeljio vlastiti institut (John Craig Venter Institute, JCVI) kako bi se posvetio novom izazovu: stvaranju sintetskih bakterija koje bi se koristile u zaštiti okoliša. Sintetski mikrobi, kako tvrdi Venter, mogli bi se koristiti kao “gutači” ugljičnog dioksida te tako ublažiti posljedice globalnog zagrijavanja. Oni bi se također mogli koristiti u proizvodnji etanola i vodika te tako pomoći čovječanstvu da se riješi ovisnosti o fosilnim gorivima.

• Energija je vjerojatno najhitnija potreba na našem planetu. Mi radimo na stvaranju goriva koja bi, prema našem mišljenju, bila mnogo bolja od onih koja imamo danas jer ne ovise o nafti i ugljenu - izjavio je Venter za Newsweek.

Taj ugledni američki tjednik nedavno je svoj cover story “Playing God” posvetio upravo Venteru i nekolicini pionira u novoj znanstvenoj disciplini, sintetskoj biologiji koja je usmjerena na stvaranje umjetnih organizama.

Na ideju stvaranja umjetnog života Venter je došao još 1999. godine, a 2003. je sa svojim suradnikom, nobelovcem Hamiltonom Smithom, kreirao sintetsku inačicu virusa phiX174 koji u prirodi napada bakterije, ali ne i ljude. Virus phiX174 poznat je i po tome što je bio prvi organizam čiji je genetski kod očitan još 1978. godine. Ipak, to nije bio i prvi umjetni virus jer je američki znanstvenik Eckard Wimmer u srpnju 2002. godine kreirao sintetski virus dječje paralize (polio), koristeći podatke dostupne na internetu.

Kako bi stvorio umjetne bakterije koje bi se koristile u proizvodnji energije ili kao “čistači” ugljičnog dioksida, Venter je najprije odlučio upoznati raskošan svijet bakterija i ostalih mikroorganizama na našem planetu. Stoga se, poput novovjekog Charlesa Darwina, u kolovozu 2004. godine iz luke Halifax u Novoj Škotskoj na luksuznoj jahti Sorcerer II otisnuo na put po svjetskim morima.

Kao što je otac teorije evolucije tijekom pet godina krstarenja na brodu Beagle došao do zaključka o promjenjivosti vrsta i postupnom razvoju organizama, Venter se nada da će na svom putovanju otkriti nepoznate vrste mikroba, sekvencionirati njihove genome i novootkrivene gene koristiti kako bi kreirao umjetne bakterije.

Iako su dno prehrambenog lanca, mikrobi - u koje spadaju bakterije i arheje - usklađuju kruženje ugljika, dušika i ostalih hranjivih tvari u ekosustavu, a Venter smatra da su ključ stvaranja velikih količina “čiste energije”, razvoja novih lijekova i čišćenja golemih količina otpada koji svakodnevno stvaramo. Mikrobi su neiscrpni, ali i neistraženi rudnik Zemljine biološke raznolikosti. Znanstvenici, naime, tvrde da je od oko 1,7 milijuna opisanih vrsta, opisano samo 6000 mikroba. No, u posljednje tri godine, koliko uz prekide krstari na Sorcereru II, Venter je već uvelike obogatio katalog biološke raznolikosti sa 150 novih vrsta mikroba, 6,6 milijuna parova baza koje čine gene i 1700 novih proteina koji ne spadaju ni u jednu od poznatih obitelji proteina. Kao znanstvenik koji oduvijek dobro spaja znanstvenu radoznalost i poduzetnički duh, zbog čega ga neki i zovu “Billom Gatesom molekularne genetike”, Craig Venter ne krije namjeru da od svojih istraživanja napravi unosan posao.

• Tržište gorivom jest industrija gdje se zarade mjere bilijunima dolara. Čak i kada imate sasvim mali postotak, to je velika vrijednost. A mi nemamo prepreke s kojima se suočava farmaceutska industrija. Naime, da biste napravili novi lijek, potrebno vam je 12 do 15 godina. Kod energije, riječ je o razdoblju između dvije i pet godina - ustvrdio je Venter koji je u svom institutu utemeljio novu kompaniju Synthetic Genomics.

Zanimljivo je da su tri petine početnog kapitala njegovoj kompaniji došle izvan SAD-a, i to iz Paname, Meksika i Kostarike, u kojima bogati poduzetnici područje sintetske biologije vide kao mogućnost za transformaciju nacionalnoga gospodarstva. Primjerice, meksički milijarder Alfonso Romo Garza uložio je 15 milijuna dolara u Venterova istraživanja.

• Naravno, Venter je kontroverzan, ali ja volim kontroverzne ljude jer oni mijenjaju svijet - izjavio je Garza, aludirajući na česte kritike i napade s kojima se Venter suočava u javnosti.

Kanadska nevladina skupina ETC Group, koja se bavi monitoringom biotehnološkog sektora, već nekoliko godina vodi rat protiv Ventera te ga optužuje za biogusarstvo.

• Venterov lov na mikrobe prijeti da se nacionalni biomaterijali iz javnog dobra pretvore u privatne patente - upozorio je ETC Group koji je nedavno pozvao urede za patentiranje da ne dopuste Venteru patentiranje sintetskih oblika života.

Etičari i različite udruge za zaštitu okoliša, pak, strahuju od mogućnosti da umjetni organizmi ne pobjegnu iz laboratorija.- Ljudi su obično nervozni kada se govori o stvaranju novih organizama. No, mi vas možemo s apsolutnom sigurnošću uvjeriti da je riječ o organizmima koji ne mogu rasti izvan laboratorija - izjavio je Craig Venter.

Taj kontroverzni znanstvenik i poduzetnik, koji je zanimanje za biologiju i medicinu otkrio dok se krajem 60-ih godina borio u Vijetnamu, stekao je moćnog neprijatelja i u Katoličkoj crkvi jer je Papa nedavno kritizirao istraživanja na području sintetske biologije kao “suludu aroganciju”.

Javio se i njegov nekadašnji suparnik Francis Collins koji je poznat kao duboko religiozan čovjek.

• Mislim da ima mnogo prijetnji religiji i da mi nikako ne prednjačimo. Ne mislim da će ono što mi radimo, utjecati na bilo čiju vjeru ili nevjeru u Boga, ali mislim da će biti prijetnja onome na čemu su neke religije pokušale temeljiti stvari - rekao je Venter.

Sintetski organizmi nisu opasni za okoliš

Zdravlje, hrana, energija, okoliš - svi uključuju neriješene probleme u čijem rješavanju valja upotrijebiti nevjerojatnu količinu novih podataka o strukturi i funkciji genoma prikupljenih u posljednjih 10-12 godina. Projekti znanstvenika iz Venterovog Instituta vizionarski su pothvati koji ove velike pomake u temeljnom znanju žele pretočiti u primjenjive bioproizvode namijenjene rješavanju ljudskih potreba.

Venter je vrlo daleko od konstrukcije sintetskih organizama koji rade bilo što korisno. Spomenuta sinteza virusa phiX 174 je samo dokaz da imaju metodu za sintezu genoma koji sadrži proizvoljnu genetičku informaciju. Puno je teži problem osmisliti genetičku informaciju novog, samoumnažajućeg organizma čija svojstva rješavaju neki gorući problem čovjeka. Venter i Smith to i priznaju, te ni ne pokučavaju sastavljati sintetski genom od pojedinačnih gena - jer je njihova regulacija preteška da bi se riješila “od nule”. Umjesto toga, prvo će reducirati genom postojećeg mikroorganizama izbacujući iz njega sve što nije apsolutno nužno i tako dobiti “minimalni genom”, a potom mu dodavati strane gene za željene funkcije i ukljužiti ih u regulacijsku mrežu minimalnog organizma.

Naravno, u javnosti se javljaju strahovi, koji najčešće dolaze o ljudi koji ne razumiju o čemu se radi. Igra li se Venter Boga? Naravno da ne. To što je u stanju načiniti nešto na što do nedavno nitko nije ni pomišljao posljedica je toga da je u posljednjem desetljeću otkriveno mnogo toga što mu je pokazalo put. Je li realna opasnosti da sintetski organizmi pobjegnu iz laboratorija i izazovu katastrofu? Primjer: je li realna opasnost da par pekinezera odraslih u domu razmažene bogatašice pobjegnu u šumu, te da se razmnože i zavladaju šumom dovodeći do propasti autohtonih lisica ili vukova? Složit ćete se -  neusporedivo je vjerojatnije da se zapetljaju o prvi čičak i uginu jer ne mogu naći zdjelicu sa svojim imenom Đ ako im-se prije toga nešto drugo ružno ne dogodi. Sintetski organizmi su u prirodi neusporedivo slabiji od pekinezera -  jer su i dizajnirani tako da rastu samo u uvjetima koji u prirodi ni pribiližno no postoje.  

Sintetska biologija: put do novih mikroorganizama

• Ako se mi nećemo igrati Boga, tko će? - kaže nobelovac James Watson (79) koji je zajedno s Franicisom Crickom 1953. godine otkrio strukturu molekule života, DNK. Legendarni Watson jedan je od najvećih proponenata istraživanja na području sintetske biologije koja se posljednjih godina ubrzano razvijaju.  U istraživanjima prednjače američki istraživači, mahom mladi ljudi poput Christopher Voighta (30) sa Sveučilišta California u San Franciscu koga je magazin Forbes proglasio jednim od 10 ljudi koji bi mogli revolucinalizirati svijet. Jedan od Voightovih ciljeva  jest sinteza umjetnih bakterija koje bi se koristile u liječenju raka. Naime,, Christopher Voight je već uspio bakteriju Escherichia coli genetski modificirati tako da uništava tumorske stanice. Naime, tumori stvaraju okruženje u kojima je vrlo malo kisika, bakterija, međutim, detektira takva mjesta, a zatim ispušta kemikalije koje bi mogle uništiti tumorske stanice. U tijeku su prvi eksperimenti na miševima.

17.06.2007.  
http://www.jutarnji.hr/nedjeljni_jutarnji/clanak/...