Un nou tu

30 aprilie 2009   Caleidoscopie

Acum putem programa viaţa. Cu cîteva luni în urmă, cercetătorii de la Institutul de Genomică Sintetică "J. Craig Venter" au introdus şiruri lungi de ADN într-o celulă de micoplasmă, transformînd-o într-o specie total diferită. În ianuarie 2008, aceeaşi echipă a realizat cea mai mare moleculă organică din lume şi a introdus-o într-o celulă " este echivalentul unui pachet complet de soft pentru a programa celulele. Un an mai tîrziu, cercetătorii au produs mii de astfel de programe într-o singură zi. Luate împreună, aceste descoperiri înseamnă că cineva poate concepe un cod genetic, manipula o celulă şi îndeplini o funcţie dorită. Înseamnă că putem transforma celulele în entităţi programabile care să realizeze ceva. Dar acest soft îşi construieşte propriul hard, care permite companiilor să înceapă să utilizeze bacterii pentru a produce substanţe chimice, combustibili, medicamente, textile, stocări de date sau orice serie de produse organice. Aceste descoperiri şi noile aplicaţii se extind rapid. Cercetătorii de la Massachusetts Institute of Technology au asamblat un registru standard de segmente biologice. Este ca un fel de RadioShack pentru celule. Poţi găsi aici proteine de tip open-source ARN, ADN, regulatori şi terminatori. În 2008, sute de studenţi din 21 de ţări s-au întîlnit pentru a produce viaţă într-un mod incitant. Echipa de la Rice University a încercat să transfere resveratrolul (substanţa care face vinul roşu să fie bun pentru organism) în bere, ceea ce l-a făcut pe un judecător să exclame: "Wow, bere care ajută în lupta împotiva cancerului. Există Dumnezeu!". Echipa taiwaneză a fost un pic mai ambiţioasă. A încercat să modifice bacteriile din intestin pentru a le face să acţioneze ca un rinichi. Un al doilea tsunami major constă în posibilităţile noastre din ce în ce mai mari de a crea structuri organice complexe, precum braţe, vezici urinare, inimi şi trahei. Toate organismele complexe se dezvoltă din celule nediferenţiate, pluripotente, ceea ce înseamnă că acele celule conţin un întreg genom şi au posibilitatea de a produce toate părţile corpului. Salamandrele axolotl " asemănătoare cu dinozaurii care trăiesc în Mexic " au proprietatea de a redezvolta părţi ale corpului, inclusiv segmente ale inimii şi creierului, precum şi membre în întregime. Unui copil foarte mic îi pot creşte din nou părţi ale degetelor. Ducînd acest concept un pas mai departe, Cliff Tabin creează pui cu mai mult de două aripi, la Harvard Medical School. Şi, în curînd, acest lucru va fi posibil în absenţa unui corp, numai cu nişte celule. În ultimul an, cercetătorii au readus, prin şoc, celule umane în starea lor pluripotentă. Aceasta înseamnă că, în loc să folosim celule stem embrionare, putem dezvolta alte părţi ale corpului din celule de piele, din propriile noastre ţesuturi. Anthony Atala, de la Wake Forest University, creează vezici şi urechi umane în recipiente de sticlă. Unei femei din Columbia, bolnavă terminal de tuberculoză, i-a fost refăcută traheea din propriile celule. Iar Harald C. Ott, acum cercetător la Massachusetts General Hospital, a scos toate celulele din inima unui şoarece, lăsînd numai cîteva. Pe scheletul acestor celule, echipa sa a adăugat apoi celule stem ale şoarecelui, după care celulele s-au reorganizat, iar inima a început să bată. Se pare că viaţa poate fi produsă, iar noi nu facem decît să învăţăm regulile programării ei. Şi în final, al treilea tsunami, unul pe care am obosit să-l aşteptăm: roboţii. Aceia dintre noi care au ajuns la o anumită vîrstă au crescut aşteptîndu-se ca, pînă acum, să aibă robotul-menajeră, care ne va face viaţa mai uşoară. Şi totuşi, tot ceea ce avem pînă acum este aspiratorul. Am aşteptat atît de mult şi am văzut atîtea filme SF, încît aşteptările noastre sînt acum foarte mici. Dar schimbarea se produce cu repeziciune. Robotul BigDog de la Boston Dynamics, de exemplu, este deschizător de drum pentru o revoluţionare a transporturilor, logisticii şi, probabil, a războiului. Poate căra aproape 160 de kilograme pe un teren complex, inclusiv pe gheaţă şi pe creste abrupte, împădurite şi înzăpezite. Robert Wood de la Harvard University lucrează la celălalt capăt al scării de proiectare, construind roboţi de mărimea unor muşte. Toate procedeele actuale de supraveghere, transport şi comunicare sînt pe punctul de a fi schimbate pentru totdeauna de viitoarea eră a roboţilor. Cînd aceste evoluţii vor fi combinate cu procesarea miniaturizată, la scară de terabyte, descoperirile în domeniul ingineriei şi al procesării datelor vor fi extraordinare. Înainte să apucăm să ne dăm seama, roboţii vor fi peste tot.(…) Pe măsură ce inovatorii încep să citească, să reproducă şi să programeze viaţa, ei vor revoluţiona aproape toate principalele industrii existente pe planetă. Deja, majoritatea cerealelor pe care le consumăm sînt modificate genetic, iar hainele, medicamentele, materialele plastice, maşinile, combustibilii şi companiile care produc informaţii folosesc tehnologii bazate pe ştiinţa vieţii. Casoletele pentru alimente de la Wal-Mart sînt făcute din plastic biodegradabil care este cultivat în organismele plantelor. Companii atît de diferite precum L’Oréal, Procter&Gamble, Kaiser Permanente şi Intel au pariat o parte din propriul lor viitor pe ştiinţa vieţii. DuPont a investit peste 100 de milioane de dolari într-o uzină de fermentare care ajută la cultivarea, cu ajutorul bacteriilor, a materialului pentru costumele de jogging care permit pielii să respire şi să rămînă uscată. Divizia de "ştiinţa vieţii" de la Toyota realizează componente de maşini din plasticul extras din plante. Softul de cartografiere al Google ajută la afişarea genomilor de bacterii şi la navigarea printre aceştia, iar compania sprijină activitatea unui savant de la Harvard care încearcă să decodeze genomii a 100.000 de oameni. (…) Codul vieţii şi alte tehnologii aplicate cum ar fi robotica sînt poate cele mai puternice pîrghii pe care oamenii le-au avut vreodată. Capacitatea de a adopta şi de a se adapta la aceste tehnologii va determina în cele din urmă cine devine sau rămîne puternic şi bogat la scară individuală, naţională şi regională. Este baza pentru viitorul Ford, Intel, Microsoft şi Google. Boston, San Diego, Rockville şi Silicon Valley, ca să nu mai pomenim de Beijing, Singapore şi Seoul, continuă să investească în acţiuni care au legătură cu ştiinţa vieţii, care sînt mai performante decît acţiunile în alte industrii. Dar chiar şi suişurile şi coborîşurile naţiunilor şi regiunilor pot fi relativ mici în comparaţie cu scara finală a schimbării. Odată ce începem să scriem şi să citim codul vieţii, devenim, treptat, o specie diferită; evoluăm de la Homo sapiens la Homo evolutis, o fiinţă umană care îşi construieşte deliberat propria evoluţie şi pe aceea a altor specii. Şi acesta este ultimul tsunami. Juan Enriquez, autorul cărţii As the Future Catches You, este director de management la Excel Medical Ventures, o companie care investeşte în tehnologii de ştiinţa vieţii, dar şi cofondator şi acţionar al Synthetic Genomics.

Mai multe