Kim jest Venter? Zależy, kogo spytacie. To czarna owca nauki albo wizjoner nowego stylu prowadzenia badań. Świat usłyszał o nim pod koniec lat 90., gdy dał prztyczka w nos uniwersyteckim genetykom odczytującym genom człowieka. Wprowadził nową, błyskawiczną metodę analizy DNA, otworzył prywatną firmę, ściągnął pieniądze od inwestorów i zapowiedział, że będzie patentował wyniki swoich badań. Gdy skończył z naszym genomem, wrócił do swojej dawnej idée fixe - stworzenia nieistniejącego dotąd w przyrodzie organizmu. W dzisiejszym numerze tygodnika Science ogłosił, że przekroczył kolejną granicę dzielącą go od realizacji tego marzenia. Zatrudnieni przez Ventera badacze zbudowali od zera cały chromosom bakterii Mycoplasma genitalium (w przypadku bakterii cały genom jest zawarty w jednym chromosomie). Ich artykuł potwierdził deklaracje, jakie w październiku Venter składał w swojej autobiografii i na łamach brytyjskiego Guardiana. Czy następnym krokiem będzie skonstruowanie mikroba, jakiego na Ziemi jeszcze nie było? Taki rozwój wypadków jest całkiem możliwy, bo Craig Venter przystępuje do realizacji planów z dużym rozmachem. Potrzebował dobrych ekspertów? To zatrudnił zespół, którego szefem został prof. Hamilton Smith, zdobywca Nagrody Nobla z medycyny. Nie chodzi tylko o względy prestiżowe - Smith jest jednym z odkrywców enzymów restrykcyjnych, podstawowego narzędzia inżynierii genetycznej. Używając tych enzymów, możemy precyzyjnie ciąć DNA, a następnie łączyć fragmenty w pożądane całości. Drużyna pod kierownictwem Smitha zajęła się odtworzeniem chromosomu mykoplazmy, bo to najmniejszy z mikrobów, jakie udaje się hodować w laboratorium (normalnie pasożytuje na nabłonku narządów płciowych i w układzie oddechowym). Jego genom ma ledwie 580 tys. nukleotydów (czyli "liter" budujących nić DNA) i znaleziono w nim ok. 520 genów. To ponad 40 razy mniej, niż ma człowiek. Kolejność wszystkich liter w DNA Mycoplasma genitalium poznaliśmy już dziesięć lat temu. Teraz sekwencję genów potraktowano jak przepis w książce kucharskiej i na tej podstawie poskładano chromosom bakterii. Budulcem były pojedyncze nukleotydy łączone w odpowiedniej kolejności według przepisu. Sam przepis podzielono na 101 "zdań", o długości od 5 do 7 tys. liter. Zdania nachodziły na siebie odrobinę, mniej więcej tak: "Litwo! Ojczyzno moja!", "moja! Ty jesteś jak zdrowie", "zdrowie. Ile cię trzeba cenić", "cenić, ten tylko się dowie, kto".

Kiedy naukowcy poskładali poszczególne zdania, zabrali się do ich sklejania. Zrobili to w kilku etapach, za każdym razem wprowadzając połączone fragmenty DNA do komórek bakterii, które powielały nowo utworzone kawałki. Po kilku cyklach uczeni doszli do granicy możliwości bakterii. Kawałki dłuższe niż 200 tys. liter rozpadały się w jej wnętrzu. Nadszedł kryzys - poszukiwanie rozwiązania zajęło badaczom z Instytutu Ventera kilka miesięcy. Ratunkiem okazały się drożdże. Komórki tych prostych grzybów są zbudowane zupełnie inaczej niż bakterie. I, jak odkryto, doskonale radzą sobie z łączeniem dużych fragmentów DNA o zachodzących na siebie końcówkach. Wystarczyło do komórki drożdży wprowadzić cztery ćwiartki genomu mykoplazmy, a były one elegancko spajane w jedną, kompletną całość. Tak więc, zaczynając od pojedynczych nukleotydów, udało się zmontować cał, kolisty chromosom mykoplazmy. To największy kawał DNA, jaki dotąd udało się zsyntetyzować naukowcom. - Po chemicznej syntezie chromosomu musimy teraz wykonać ostatni krok - wszczepić go do komórki bakterii pozbawionej własnego DNA - mówi Gazecie prof. Hamilton Smith. - Dopiero wtedy powstanie żyjąca sztuczna komórka. Noblista bardzo lubi porównywać tę sytuację do programowania komputera. Sam system operacyjny nie może działać, ale po zainstalowaniu go na komputerze tworzy z nim funkcjonującą całość. Jednak nawet przeniesienie DNA odtworzonego w laboratorium do wnętrza bakterii nie kończy projektu, nad którym pracują naukowcy Ventera. Co planują dalej? - Genom, który zsyntetyzowaliśmy, posiada komplet genów istniejących w naturalnych bakteriach Mycoplasma genitalium - wyjaśnia prof. Smith. - Bo na początek chcieliśmy stworzyć coś, co na pewno będzie działać. W przyszłości zamierzamy stworzyć sztuczną "komórkę minimalną", czyli wyposażoną wyłącznie w geny faktycznie konieczne do podtrzymania życia - zapowiada genetyk. - I wtedy będziemy się dowiadywać, za co odpowiada każdy z tych genów. Otrzymamy kompletny opis niezbędnych składników komórkowej maszynerii. Oczywiście żądza poznania to niejedyny motyw pchający naukowców do prób stworzenia sztucznego organizmu. Venter znany jest przecież ze swego komercyjnego zacięcia. Czy na sztucznym życiu można zarobić? Wydaje się, że tak - jeśli opanujemy technikę konstruowania organizmów (choćby bakterii) na zamówienie. Przemysł czeka na drobnoustroje wytwarzające leki, biopaliwa lub oczyszczające skażone tereny. Obecnie próbuje się zmuszać bakterie do produkcji cennych substancji metodami inżynierii genetycznej. Wprowadza się do nich nowe geny lub "wyłącza" istniejące. Tyle że taka żywa fabryka nie działa optymalnie. Dodatkowe geny często "gryzą się" z naturalnymi, a spora część energii jest zużywana na procesy nieistotne dla cennej produkcji. Sytuacja mogłaby wyglądać inaczej, gdyby udało się uzyskać minimalny organizm. Do niego dorzucałoby się tylko geny potrzebne do określonego zadania. - Pytanie, czy będą to jedynie zadania pokojowe - ostrzegają niektórzy biolodzy i etycy.