Szintetikus biológia a mindennapjainkban
Az új funkciókkal bíró biológiai rendszerek élőlények tervezése és létrehozása az elmúlt években átlépett a fejlődés egy kritikus fázisán: már nemcsak érdekes elméleteket produkál, de egyre több való világbeli alkalmazást is.
Mint Zhanar Abilés munkatársai összefoglaló cikkükben (Synthetic biology for therapeutic applications; Molecular Pharmaceutics) bemutatják, egyre több célból használják a szintetikus biológiát az orvoslásban is, így a betegségek mechanizmusainak megismerésében, gyógyszerfejlesztésben és -termelésben, vakcinafejlesztésben, továbbá fertőző betegségek, tumorok és metabolikus betegségek kezelésében.
A szilikon idejétmúlt, aki ma kellően tájékozott a programozók világában, az szénnel dolgozik, pontosabban DNS-sel, a kódok legősibb és legelegánsabb változatával, írja Glen Martin a Berkeley Egyetem magazinjában. Ami talán még érdekesebb: a szintetikus biológia alapvető technológiája ma már annyira elterjedt és hozzáférhető, hogy egy okosabb ember otthonában is, vagy az USA-ban terjedőben lévő közösségi laborokban is felhasználhatja azokat különféle mesterséges élőlények létrehozására (ilyen közösségi labor pl. a Szilikonvölgyben a bioCURIOUS).
Jobban szeretem az „elérhető/hozzáférhető biológia” kifejezés használatát, mondja Nina DiPrimo a csináld-magad-biológia mozgalom (DIYbio: Do It Yourself biology) negyedévi lapjának, a BioCoder-nek a szerkesztője, és hozzáteszi: egy forradalom küszöbén állunk, ami ugyanolyan radikálisan át fogja alakítani az életünket, mint a komputer-forradalom, amikor az asztali számítógépek megjelenése mindent örökre megváltoztatott. A biológiai forradalom az életünk minden területére ki fog terjedni, nemcsak az ételeinkre és a gyógyszereinkre, de a művészetre, a szabadidő eltöltésére, a jogra, az üzletre és minden másra is.
A DIYbio mozgalom egyik központi célja olyan hardware-ek, eszközök kifejlesztése, amelyek egyszerű, könnyen hozzáférhető és olcsó alkatrészekből épülnek fel, így helyettesíthetik az iparban használatos méregdrága eszközöket. Glen Martin cikkében DiPrimo példaképp említi azt a képalkotót, aminek professzionális modellje 8.000 dollárba kerül, az otthoni változattal viszont pár dollárból lehet a DNS-kutatáshoz alapvető műveletet végezni, nukleinsavakat „fényképezni”, mindössze egy kartondoboz, egy kék LED és egy narancssárga filter kell hozzá, valamint egy okostelefon. A biohackerek egy része már ma sem csak játékra használja a szintetikus biológiát, DiPrimo maga is egy olyan céget vezet, amely orphan szereket, ritka betegségek kezelésére alkalmas gyógyszereket fejleszt (Perlstein Lab), konkrétan lizoszómális tárolási betegségek kezelésére.
Természetesen a nagy gyógyszercégek is alkalmazzák a szintetikus biológiát. Miután a tudósok feltárják egy növényi hatóanyag előállításáért felelős enzimatikus útvonal összes génjét, azok élesztőbe építhetők, így a hatóanyag olcsón szintetizálható.
Az egyik való világban is használatos, genetikailag módosított élesztővel előállíttatott termék az artemisinin, amit eredetileg egy ürömféle növényből, azArtemisia annua-ból vonnak/vontak ki, és ma a Sanofi gyártatja egy Bulgáriában lévő élesztőfarmon, írja a szintetikus artemisinin történetéről beszámoló cikkében a New Scientistben Colin Barras. Az élesztőgomba által termelt malária-ellenes szer olcsóbb és biztosabb forrás, mint a növényi eredetű, mondja a kifejlesztéséért felelős Jay Keasling, így a rászorulók jól járnak, viszont az ürömtermesztő parasztok rosszul, akiknek egyre inkább más megélhetési forrás után kell nézniük. A bioszintetikus artemisinin előnye még, hogy azt a gyártók csak olyanoknak adják el, akik nem monoterápiában árulják, hanem kombinációban más hatóanyagokkal, mivel így nehezebben alakul ki a kórokozó rezisztenciája.
Az élelmiszer- és illatszeripar is érdeklődik a szintetikus biológia iránt, olyannyira, hogy elképzelhető, tudtunkon kívül számos termékben már mi magunk is fogyasztjuk az így előállított táplálék-kiegészítőket, adalékanyagokat, íz- és illatanyagokat. Az Európai Unióban ugyanis a szabályozás szerint az élesztők által előállított verzió természetes anyagnak számít: mivel maga a genetikailag módosított élesztő nem kerül be a termékbe, a termék csomagolásán nem kell feltüntetni semmit.
Szintetikus biológiai úton előállítják a legdrágább fűszereket: a sáfrányt és a vaníliát, továbbá illóolajakat fejlesztenek (pl. vetiver, pacsuli, a rózsa és a citrusfélék illatanyagai, ámbra), hamarosan hozzáférhetők lesznek a stívia legízesebb és a növényben igen kis mennyiségben előforduló összetevőinek szintetikus változatai, és olyan cég is van, amelyik ránk maradt DNS-minták felhasználásával a jégkorszakban elpusztult virágok illatanyagait akarja élesztőkben megtermeltetni, de már ma is kapható élesztő által előállított resveratrol.
