Jak se chová bakterie, která vědce “poslouchá”?

Základní princip fungování geneticky modifikovaných organismů je znám už desítky let, díky tomu se například vyrábí inzulin v upravených kvasinkách.

Teprve teď se ale podařilo ovlivnit způsob, jak se buňky organizují, jak zapínají a vypínají geny. Vývoj zmíněného softwaru trval deset let.

Genetická knihovna

Z knihovny genů a instrukcí k nim se dá vybrat a vytvořit krátký úsek genetického kódu zvaný plazmid.

Je to krátká dvoušroubovice s 5-10 geny, která se vloží do bakterie nebo kvasinky, podobně jako když do počítače vkládáme externí disk.

Ještě před pár lety se takové “umělé” organismy vyráběly roky, teď je technicky možné, aby jich vznikly desítky za týden.

Studentská soutěž

Projekt souvisí s mezinárodní soutěží IGEM, během níž musí mladí vědci z celého světa za měsíc vyrobit nový organismus.

“Dají se z toho vytvářet stavebnice, schémata, ve kterých se jednotlivé geny ovlivňují a spouští, “ vysvětluje Jan Pačes.

V soutěži před pár lety zabodoval tým university v Cambridge, v němž byla i česká studentka. Soutěž ukazuje možnosti, jaké moderní genetika má.

Studentská bakterie nazvaná Escherichia chromi měnila barvu podle toho, jakou v sobě měl účastník pokusu infekci.

Čtěte také

Změnu barvy vyvolávají geny, zvané reportéry, které se zapnout, když je v potravě sledovaná chemická látka. Takto by se třeba dala hlídat hladina cukru v těle.

“Kdyby se člověk touto bakterií krmil, nechal si ji růst ve střevech, měl by pořád online diagnózu,” líčí s nadsázkou Jan Pačes.
Užitečné kvasinky

Dalším příkladem využití metody může být výroba artemisinu, léku proti malárii v kvasinkách. Jeho výroba z přírodního zdroje - pelyňku - je totiž velmi nákladná.

Neurofyziolog František Vyskočil vidí budoucnost metody v propojení diagnostiky a terapie.

“Naprogramové buňky by zjistily vysokou hladinu cukru a vzápětí by spustily program na jeho snížení,” vysvětluje vědec.

Připomíná, že na podobném principu fungují ozdravné procesy ve spánku.