Wenn die meisten Einwände gegen gentechnisch veränderte Organismen eher auf viszeralen Beschwerden als auf wissenschaftlich nachgewiesenen Sicherheitsproblemen beruhen, ist die Nachricht, dass Forscher über den Austausch von Genen hinausgegangen sind, um "die Sprache der Genetik tatsächlich umzuschreiben", wie Richard Harris für NPR berichtet, möglicherweise nicht beruhigend. Tatsächlich sind neue "Designerbakterien" ein Beweis für das Prinzip, um GVO an der Leine zu halten.
Die meisten GVOs - ob Pflanzen, die Proteine tragen, die Schädlinge abwehren, oder Bakterien, die zur Herstellung von Arzneimitteln modifiziert wurden - haben ein oder mehrere Gene eines anderen Organismus, die in ihrem Genom vertauscht sind. Eine Sorge über die Auswirkungen dieser Technologie ist, dass veränderte Organismen in der Natur entweichen und sich ausbreiten und möglicherweise das Ökosystem auf unerwartete Weise verändern können.
Den in diesem Experiment modifizierten E. coli- Bakterien würde es schwer fallen, dies zu tun. Harris berichtet:
Die Enzyme und andere Proteine in unserem Körper sind alle aus Bausteinen aufgebaut, die Aminosäuren genannt werden. Es gibt normalerweise nur 20 Aminosäuren in der Natur. Aber George Church, Professor für Genetik an der Harvard Medical School, hat ein Bakterium geschaffen, das eine zusätzliche Aminosäure benötigt, die im Labor hergestellt und nicht in der Natur gefunden wird. Sein Labor hat das getan, indem es die genetische Sprache der Bakterien neu geschrieben hat, um ein "Wort" hinzuzufügen, das diese unnatürliche Aminosäure fordert.
"Das macht es wirklich zu einem völlig neuen Lebenszweig", sagt Church.
Diese modifizierten E. coli- Bakterien sprechen im Wesentlichen eine andere genetische Sprache als alle anderen Lebewesen auf der Erde. Das bedeutet, dass sie Gene nicht einfach austauschen können, wie es Bakterien oft tun, um Merkmale aufzunehmen oder loszuwerden. Dies bedeutet auch, dass diesen modifizierten E. coli die synthetische Aminosäure zugeführt werden muss, um zu überleben.
Sowohl Churchs Gruppe als auch eine andere Gruppe schufen Versionen dieser "Designerbakterien". Die Arbeit wurde in zwei verschiedenen Veröffentlichungen in Nature veröffentlicht .
Die Idee, dass modifizierte Organismen sicher eingeschlossen werden können, wenn sie auf eine vom Menschen bereitgestellte Substanz angewiesen sind, um zu überleben, ist nicht neu. Tatsächlich sollten die Dinosaurier im Jurassic Park kontrollierbar sein, da ihre Fähigkeit, die Aminosäure Lysin zu produzieren, beeinträchtigt war. Ohne Nahrungsergänzungsmittel würden die Dinos sterben. Aber in den Fortsetzungen konnten die schlauen Kreaturen natürlich überleben, indem sie lysinreiche Hühner und Sojabohnen aßen. Das Jurassic Park Wiki weist darauf hin, dass die so genannte Lysin-Kontingenz unbrauchbar ist: Im wirklichen Leben produzieren keine Tiere Lysin (deshalb nennen wir es eine essentielle Aminosäure), und nur wenn wir lysinreiche Nahrung zu uns nehmen, überleben wir alle.
Glücklicherweise sind die Wissenschaftler, die hinter diesen GVOs stehen, in der Grundlagenbiologie etwas erfahrener als die Science-Fiction-Wissenschaftler von Jurassic Park . Churchs Gruppe berücksichtigte beispielsweise die Tatsache, dass Bakterien häufig mutieren und möglicherweise die Codeumschreibung verlieren, die sie von einem synthetischen Nährstoff abhängig macht. Die Gruppe änderte mehr als ein Merkmal, um die Überlebenswahrscheinlichkeit der Bakterien außerhalb der menschlichen Kontrolle zu verringern. Die Veränderungen erleichterten auch die Arbeit mit den Bakterien - sie sind resistent gegen Viren, die Bakterien häufig angreifen.
"Die neu entwickelten Organismen könnten sicher genug sein, um im Freien verwendet zu werden, um beispielsweise Ölverschmutzungen zu beseitigen oder giftige Chemikalien auf kontaminiertem Land abzubauen", schreibt Ian Sample für den Guardian . "Andere Fehler, die auf dem gleichen Verfahren beruhen, könnten in Getränken als Probiotika zur Heilung von Krankheiten eingesetzt werden."
Eine sicherere neue Welt der synthetischen Biologie könnte in Sicht sein. Vielleicht halt dich einfach von Dinosauriern fern.