Биоконструктор Крейга Вентера

Крейг Вентер, генетик, первым в мире прочитавший геном человека, обогнав при этом громадный международный пул институтов, много лет бившихся над той же проблемой, снова подтвердил свою репутацию специалиста по невозможному.

В последние годы он и его институт (Институт Крейга Вентера в Мериленде, США) занимаются в основном тем, что пытаются создать синтетическую бактерию – то есть бактерию с искусственно созданным геномом. Сначала все выглядело замечательно и триумфально. Сообщили о создании синтетического генома на основе генома бактерии Mycoplasma genitalium, самого короткого из всех известных геномов... Потом запатентовали саму бактерию – на всякий случай, потому что она пока еще не была создана... Потом еще раз, в январе прошлого года, объявили о прорыве в этом направлении… И замолчали.

Это было необычно для Вентера. Правда, и препятствие, вставшее перед его группой, не было обычным. Позже один из соавторов Вентера Санджей Ваши заявит: «Мы были уверены, что стоим перед непреодолимым барьером».

Суть эксперимента состояла в том, чтобы трансплантировать искусственно модифицированный геном одной из простейших бактерий (Mycoplasma mycoides) в клетки другой бактерии (Mycoplasma capricolum), а потом ту же операцию повторить в обратном порядке. Изюминка этой манипуляции в том, что обмен геномами должен был проводиться между клетками разных типов – прокариотами и эукариотами (то есть безъядерными и ядерными), существенно отличающимися между собой по строению и представляющими собой две разные жизненные ветви на Земле.

Образно говоря, ученые собирались превратить бактерию в животное, и наоборот. Этот эксперимент был продолжением их работы двухлетней давности, когда пересадка генома прокариота в клетку эукариота завершилась успешно, правда, геном был не синтезированный, а «родной». Все попытки трансплантировать синтезированный геном оканчивались с тех пор неудачей.

Дело в том, что у клеток тоже есть своеобразная иммунная система, с помощью которой она, обнаружив у себя чужой геном, тут же разрубает его на мелкие кусочки и утилизирует. Трансплантируя в бактериальную клетку «родной», но чужой геном, ученые смогли с этой проблемой справиться, но синтезированный ни на какие ухищрения не поддавался. Именно это Санджей Ваши и назвал «непреодолимым барьером».

Сегодня он наконец преодолен. Ученым Института Крейга Вентера после почти двух лет неудач удалось-таки найти способ обмануть клеточное секьюрити и внедрить в бактериальную клетку собранный по кусочкам чужой геном.

Комментируя это достижение, Аркадий Фрадков, старший научный сотрудник Института биоорганической химии РАН, назвал его важнейшим успехом синтетической генетики и сравнил с олимпийской победой, причем сравнение было не в пользу последней.

«Хотя Вентер и его группа работали с одним из самых коротких в мире геномов, но и здесь им пришлось столкнуться с полумиллионом нуклеотидных оснований, – пояснил он в беседе с корреспондентом «НГ». – Собрать такую массу воедино и практически без ошибок – такое до сих пор никому не удавалось. Реализована новая технология создания синтетических геномов, создана, что еще важнее, технология их трансплантации в бактериальную клетку».

Остаются еще сомнения в жизнеспособности такой химерической клетки, еще неясно, как будет жить и работать в ней пересаженный геном. Но у Вентера, похоже, сомнений на этот счет нет – он публично пообещал, что уже через четыре месяца предъявит публике первую в мире синтетическую бактерию