24.10.2007 11:21

Sünteetiline bioloogia: miljardiäri kohutavate ohtude kiuste

Villu Päärt
Skype: villu.paart
villu.paart@ut.ee
Loe kommentaare (0)
Samal teemal (1)

Teadlased suudavad küll loodust enda tahte järgi kujundada, kuid keegi ei oska öelda, millised võivad olla tagajärjed.

Ootused sünteetilise bioloogia suhtes on kõrgel: loodetakse, et see suudab pidurdada kliima soojenemise või lõpetada näljahädad. Aga selle tehnoloogiaga kaasnevad ohud on hirmutavad, kirjutas The Guardian.

Kui sa pole seni sünteetilisest bioloogiast midagi kuulnud, siis järgmisel kümnendil kuuled kindlasti ja palju. Sünteetiline bioloogia on praegu avalikkuse jaoks sama tuntud nagu kuuekümnendatel arvutid ning seitsmekümnendatel geenimanipulatsioonid, st keegi peale pühendunud teadlaste ning mõne üksiku vaatleja pole sellest kuulnud.

Kuid eelseisev tehnoloogiline revolutsioon tekitab isegi asjasse pühendatud teadlastes peapööritust

Sünteetilise bioloogia võtmetegijad on osalised võidujooksus, mis võib teha nad sama jõukaks nagu arvutitehnoloogia tegid Bill Gatesi. Valdkonna võtmefiguur on J Craig Venter - mees, kes sai tuntuks inimgenoomi kaardistamisega ning oli esimene inimene, kes lasi kirjeldada kogu oma genoomi.

1990ndate läbimurre – oskus organisme geneetiliselt muundada on eesseisvaga võrreldes nagu torm veeklaasis. Siis käis jutt mõne geeni sisse- või väljalülitamisest, sünteetiline bioloogia on seadnud eesmärgiks ehitada DNA lõikudest, mida kutsutakse ka biotellisteks, täiesti uusi tehisorganisme.

Venter on võtnud eesmärgiks jõuda organismini, milles on minimaalne hulk eluks vajalikke DNA fragmente. Sellele on ta enda väitel juba üsna lähedal. Edasi kasutataks ta seda organismi nagu autoraami, millele saab DNA-juppe lisada. Tulevikunägemuse järgi käib töö sünteetilises bioloogias nagu tänapäeva graafilistel disaineritel. Uued organismid pannakse kokku arvutis ning saadetakse idee geenitöökotta, kus organismid kokku pannakse.

Parimal juhul on selle tehnoloogia esimene kommertsrakendus aasta või kahe kaugusel, aga juba praegu voolab valdkonda tohutult raha. Venter kaitseb oma uurimistöö iga sammu patentidega. Arvatakse, et aastaks 2015 on viiendik keemiatööstusest sõltuvuses sünteetilisest bioloogiast.

Kuid enne tuleb inimesi veenda, et sünteetilise bioloogiaga seotud riskid, ja need pole mitte väikesed, on võtmist väärt.

Juhtivad selle valdkonna tegijad pole mingil juhul huvitatud avalikkuse vastuseisust või valitsuste järsust sekkumisest. Esialgu loodetakse hakkama saada eneseregulatsiooni abil, näiteks pakkus Marylandis asuv J Craig Venteri instituut välja terve rea sellealaseid ettepanekuid. Siiski ripub õhus oht, et selleks ajaks, kui avalikkus on võimeline mõistma, mis sünteetilises bioloogias täpselt sünnib, on juba liiga hilja selleks, et veel midagi ette võtta

Praegu on sünteetilise bioloogia esindustooteks odav malaariaravim. Üle ilma napib looduslikku artemisiniini, mida saab üheaastasest pujust. Kuid USA teadlased lisasid pärmseenele geeni, mis vastutab artemisiniini tootmiseks vajalikku artemisiniinhappe tootmise eest. Niisiis oleks võimalik seda hapet toota odavalt ning suurtes kogustes.

Samuti käivad tööd bakterite kallal, mis suudavad likvideerida õlireostust või eemaldada pinnasest raskemetalle. Kõige ahvatlevamad tunduvad aga lahendused, mis võiks aidata panna piduri kliimamuutustele: bakter, mis suudab tselluloosi lagundades toota etanooli; bakter, mis suudaks siduda süsinikdioksiidi. Tulevik on tööstuslikult rakkesse pandud looduse käes.

Siinkohal on paslik meenutada "kuldset riisi", mille abil reklaamiti GMO-kultuure. See muundatud genoomiga riisisort pidi kujutama imerelva, mis pidi tooma leevendust kogu Aasiat vaevavale A-vitamiini puudusele. Lubadused on endiselt õhus, sest riisi pole.

Siiski pole kahtlust, et sünteetilise bioloogial on terve rida häid rakendusi. Kuid keegi ei oska ennustada, millist hinda tuleb nende eest maksta. Mis saab, kui midagi läheb valesti? See võtab isegi sünteetilistel bioloogidel endil une.

Massachusettsi tehnoloogiainstituudis selle valdkonnaga tegeleva Drew Endy sõnul on võimalik seda tehnoloogiat valesti kasutada ning oleks vastutustundetu, kui sellest ei räägita. Briti teaduste akadeemia - Kuningliku Ühingu president Martin Rees räägib mõistetest bioterror ja bioerror, mis võivad kaasa tuua miljoneid ohvreid.

Sünteetilise bioloogia puhul on kaks hirmutavat aspekti. Esiteks, pärast alusuuringuid on sünteetilise bioloogiaga võimalik tegeleda igaühel, umbes nagu elektroonikaga. Erinevalt näiteks tuumatehnoloogiast pole vaja ei ülikalleid materjale ega ka ülispetsiifilisi eriteadmisi. Juba kümne aasta pärast võidakse sellega tegeleda tuhandetes laborites ning teaduskraadiga inimene on sünteetilise bioloogiaga tegelemiseks pädev. Seega on selle valdkonna kasutuse reguleerimine äärmiselt raske.

Teiseks – laboris bakteri valmistegemine on üks asi. Mis juhtub siis, kui bakterid laborist välja pääsevad ning oma looduslike sugulastega kokku puutuvad ning muteeruvad organismideks, millesarnaseid pole seni nähtud?

Sünteetilise bioloogia üks peaeesmärke on luua suuremahulisi lahendusi, mida saaks kasutada väljaspool laborit. Kas on aga võimalik ennustada, mis tagajärjed võivad kaasneda uute organismide laborist väljalaskmisega? Vastust pole.

Inimene tunneb umbes üht protsenti kõigist olemasolevatest bakteritest ning selle kohta, kuidas bakterid muteeruvad, on väga vähe teadmisi. Küll on teada, et bakterid suudavad peaaegu igasugustele tingimustele vastu panna. Kui bakteri loojal on kurjad kavatsused, siis on tema loodud bakteri hävitamine väga raske.

 

Wikipedia 08.07.2010 12:10

Oksüdatiivne stress ei kiirendagi vananemist? (1)

Ajakirjas Genetics avaldatud uurimus seab kahtluse alla teooria, mille kohaselt oksüdatiivne stress põhjustab kiiremat vananemist.

06.07.2010 14:39

Avastus loob võimaluse testida eluea pikkust

Kas sooviksite teada, et elate 100 aastaseks? Kui lähiaastatel muutub inimese genoomi sekveneerimine tavainimesele taskukohaseks, siis on võimalik, et saab hakata tegema suhteliselt täpseid eeldatava eluea pikkust ennustavaid teste.

20.06.2010 07:42

Mida neandertallased meile pärandasid? (1)

Teist tüüpi diabeet, skisofreenia, autism - neid haigusi põhjustavad geenid on inimene saanud päranduseks neandertallastelt, umbes 30 000 aasta eest välja surnud inimliigilt.

08.06.2010 09:05

Sulev Kõks – esimene järjestatud genoomiga eestlane

Tartu Ülikooli arstiteaduskonna professor Sulev Kõks on teadaolevalt esimene eestlane, kelle genoomi nukleotiidne järjestus on määratud.

01.06.2010 12:08

Läbimurre tüvirakkude kasvatamisel

Esmakordselt suudeti inimese embrüonaalseid tüvirakke kasvatada kontrollitud keemilistes tingimustes ilma loomset päritolu aineid kasutamata.

04.05.2010 12:40

Genoomiuuring paljastab terviseriskid (1)

California professor lasi oma genoomi sekveneerida, et saada teada, millised terviseriskid teda varitsevad.

26.04.2010 17:39

Geen võimaldab ussil kasvatada uue pea ja aju (3)

Nottinghami ülikooli teadlased avastasid geeni, mis võimaldab ussil peale kehaosade amputeerimist neid uuesti tagasi kasvatada. Uss suudab tagasi kasvatada isegi äralõigatud pea koos ajuga.

12.04.2010 15:27

Leiti aju stressivastust mõjutav geen

Lühiajaliselt võib stressivastus olla kasulik, võimaldades organismil muutunud olukorrale adekvaatselt reageerida, kuid krooniline stress võib põhjustada kahjustusi ja haigusi nii ajus kui ka teistes kehaosades.

13.03.2010 12:38

Maailmakuulus soomlanna, kes sõdis eestlaste geenivaramu eest

„Ta rääkis ikka, et ärge oodake, kuni saate 50 000 doonori andmed kokku. Hakake juba uuringutega pihta,“ räägib TÜ Eesti Geenivaramu direktor Andres Metspalu.

04.03.2010 18:25

Kes elavad meie kõhus?

Inimese kehas elab umbes kümme korda suurem arv mikroobe kui on inimkehas rakke. Enamus neist mikroobidest pesitseb meie soolestikus.

26.02.2010 17:50

Maailma farmaatsiatööstuse tipp kasutab Eesti tehnoloogiat (2)

Maailma farmaatsiatööstuse tippfirmad on ravimiarenduses võtnud kasutusele Tartu biotehnoloogiafirma Icosagen Cell Factory tehnoloogilise platvormi.

20.02.2010 13:27

Uus uurimus aitas tuvastada viiruste vastu võitlevaid geene

Viirused on kogu inimliigi väljakujunemise aja jooksul olnud pidevaks ohuks. Viiruste vastu võitlemisega tegelevad geenid on seetõttu pideva valikusurve all.

12.02.2010 09:32

Uus meetod vähi varaseks avastamiseks

Autoantikehad võiksid aidata vähki varases staadiumis avastada.

02.02.2010 13:42

Leiti paljude erinevate viiruste vastane aine

Uus aine mõjus üheaegselt mitmetele viirustele, mis põhjustavad maailma surmavamaid haigusi nagu aids, ebola ja rifti oru palavik.

22.01.2010 15:05

Inimene oli kunagi ohustatud liik

Pisut enam kui miljon aastat tagasi, kui inimese esivanemad levisid Aafrikast Euroopasse ja Aasiasse, olid inimesed uue uurimuse kohaselt hävimisohus liik.

12.01.2010 12:10

Visioonid aastaks 2020: mikrofloora uurimine

Lähema kümne aasta üheks tähtsamaks ökoloogiliseks uurimisvaldkonnaks on ilmselt inimese mikrofloora.

Villu Päärt 05.07.2010 13:47

Tiibetlased on kõige kiiremini evolutsioneerunud inimesed

Teadlaste sõnul on Tiibeti elanike näol tegemist väga kiire evolutsioonilise kohastumuse näitega, sest eluks kõrgmägedes on vajalikud muutused genoomis, mis pidid toimuma viimase paarituhande aasta jooksul.

09.06.2010 20:05

Tartu teadlaste eestvedamisel selgitati välja juutide päritolu (3)

Tänapäeval laiali üle maailma elavaid juute ühendavad omavahel tugevad religioossed, kultuurilised ja ajaloolised traditsioonid. Ajakirjas Nature avaldatud artiklist selgub, et juudid on vaatamata keerulisele ajaloole säilitanud ka geneetilise ühtsuse.

02.06.2010 16:53

Äädikakärbsed tunnevad valguse lõhna

Geneetiliselt muundatud äädikakärbse vastsed tajuvad valgust kui ebameeldivat lõhna.

07.05.2010 16:18

Bakterite kaval ellujäämistaktika: teeskle surnut (3)

Antibiootikumiravi käigus ei suudeta kunagi ära hävitada kõiki baktereid, sest bakterid valdavad erilist ellujäämisstrateegiat. Nad oskavad teeselda surnut ja jääda niimoodi antibiootikumidele märkamatuks.

30.04.2010 14:00

Konna ja inimese genoomid on üllatavalt sarnased

Teadusasutuste vahelise rahvusvahelise koostöö tulemusena on väike kannuskonn jõudnud sekveneeritud genoomiga mudelloomade nimekirja.

16.04.2010 11:59

Lapsel kaks ema ja üks isa: meetod pärilike haiguste ennetamiseks

Briti teadlased töötasid välja vastuolulise meetodi, mille abil saab ennetada mõnede ravimatute pärilike haiguste teket. Selleks tuleb viljastatud munaraku DNA üle kanda teise munarakku.

22.03.2010 11:27

Vaid üks geen võimaldab imetajatel jäsemete tagasikasvamist

Kümmekond aastat tagasi tehtud juhuslik avastus viis imetajatel kadunud jäsemete tagasikasvatamist võimaldava geeni leidmiseni.

05.03.2010 16:54

Valk aeglustab puuviljakärbeste vananemist

California ülikooli teadlased määrasid kindlaks valgu, mis puuviljakärbestel toimib vananemisvastase ja vananemisega kaasnevate haiguste vastase vahendina.

01.03.2010 19:11

Uus masin sekveneerib inimgenoomi paari tunnigaTäiendatud (3)

Floridas toimunud konverentsil tutvustati uut ülikiiret sekveneerimismasinat.

23.02.2010 13:36

Hiir sai inimese maksa

Teadlased on suutnud anda hiirele inimese maksa, et uurida võimalusi mitmete haiguste ravimiseks.

12.02.2010 14:40

Igikeltsast leitud juuksepahmak aitas kaardistada ürgmehe DNA

Esimest korda maailmas õnnestus kirjeldada ammustel aegadel elanud mehe genoom. Gröönimaalt igikeltsast leitud umbes 4000 aastat vanast juuksetutist leitud DNA analüüsimisel oli oluline roll ka eesti teadlastel.

04.02.2010 10:45

Vaimse arengu mahajäämust ja rasvumist põhjustab üks puuduv kromosoomijupp (1)

Suhteliselt lühike puuduv kromosoomijupp põhjustab juba lapseeast vaimse arengu mahajäämust, täiskasvanueas lisandub sellele veel väga tõsine rasvumine.

28.01.2010 12:57

Päevalille geenide kaart annab lootust puhtamale kütusele

Üle kümne miljoni dollari suurune teadusprojekt, mille eesmärgiks on kaardistada päevalille DNA järjestus, võib tulevikus aidata toota nii toitu kui kütust.

21.01.2010 08:15

Visioonid aastaks 2020: sünteetiline bioloogia (1)

Viimase kümne aasta jooksul on DNA lugemise ja kirjutamise hind langenud miljon korda, ületades isegi Moore’i seaduse ajas eksponentsiaalselt kasvava arvutivõimsuse kohta.