Το θέμα της δημιουργίας ανθρώπινου DNA, αλλιώς γνωστό ως συνθετική γονιδιωματική, είναι εξαιρετικά ακανθώδες. Πλαισιωμένο από βαθιές ηθικές αβεβαιότητες, ο ερευνητικός αυτός τομέας παραμελήθηκε για δεκαετίες. Οι ερευνητές που εργάζονται σε αυτόν επιδιώκουν να σχεδιάσουν και να δημιουργήσουν ένα ολόκληρο ανθρώπινο γονιδίωμα από χημικά συντεθειμένο DNA, ώστε να μπορέσουν να «γράψουν» τη ζωή, αντί απλώς να την «διαβάσουν» ή να την «τροποποιήσουν».
Ωστόσο, το συνθετικό DNA μαζί με την ελπίδα για νέες θεραπείες για ανίατες ασθένειες, φέρνει και ανησυχίες για τη δημιουργία παιδιών κατά παραγγελία, αλλά και για στοχευμένες βιολογικές αλλαγές στις μελλοντικές γενιές.
Στις αρχές της δεκαετίας του 2000, η επιτυχία του Προγράμματος Ανθρώπινου Γονιδιώματος, σε συνδυασμό με την αυξανόμενη δύναμη της επεξεργασίας γονιδίων, της σύνθεσης γονιδιώματος και την εμφάνιση της προοπτικής για συνθετική ζωή, προκάλεσε εκτεταμένη ανησυχία. Οι επικριτές πίστευαν ότι η πιθανότητα δημιουργίας ανθρώπινου DNA από το μηδέν ήταν υπερβολική και ότι θα ξεπερνούσε κάθε όριο βιοηθικής. Άλλοι ανησυχούσαν μη τυχόν ανοίξει δρόμο σε προσπάθειες ευγονικού τύπου για τη δημιουργία «καλύτερων» ανθρώπων, περιορίζοντας παράλληλα όσους έχουν «ανεπιθύμητα» χαρακτηριστικά μέσω σχεδιασμένων μωρών. Στα παραπάνω προστίθεται βέβαια και η ανησυχία ότι δεν γνωρίζουμε ακριβώς πώς αλληλεπιδρούν τα γονίδια με το περιβάλλον, επομένως οι αλλαγές που θα εισαχθούν τώρα στο συνθετικό γονιδίωμα θα μπορούσαν να έχουν επιπτώσεις στις μελλοντικές γενιές. Όμως, οι ερευνητές έχουν αναπτύξει πλέον καλύτερα πρωτόκολλα εποπτείας και λαμβάνουν υπόψη τις κύριες βιοηθικές ανησυχίες.
Πηγαίνοντας πίσω στο 2023, οι επιστήμονες ανέπτυξαν δύο νέα εργαλεία συναρμολόγησης βάσεων DNA από βραχύτερες πρόδρομες ουσίες, καθώς και στρατηγικές για την ταχεία αντικατάσταση του γονιδιώματος των οργανισμών με συνθετικό DNA, π.χ. του βακτηρίου Escherichia coli και ενός ζυμομύκητα. Χρησιμοποιώντας αυτή τη μεθοδολογία συναρμολόγησαν 1,1 Mbp (1 εκατομμύριο γράμματα) ανθρώπινου DNA, αποδεικνύοντας ότι η τεχνολογία με την ονομασία BASIS που χρησιμοποιήθηκε, παρέχει μια ισχυρή πλατφόρμα για την κατασκευή συνθετικών γονιδιωμάτων για διάφορους οργανισμούς. Παρόλα αυτά, η τεχνολογία δεν ήταν ούτε αρκετά γρήγορη, ούτε αρκετά φθηνή για να συντεθούν αυτή τη στιγμή τα 6,1 δισεκατομμύρια ζεύγη βάσεων που αποτελούν όλο το DNA σε ένα ανθρώπινο κύτταρο.
Τον περασμένο Γενάρη ο τομέας της συνθετικής βιολογίας πέτυχε ένα ιστορικό ορόσημο. Ερευνητές του Πανεπιστημίου Macquarie, σε συνεργασία με μια διεθνή ομάδα ολοκλήρωσαν τη δημιουργία του τελευταίου χρωμοσώματος στο πρώτο συνθετικό ευκαρυωτικό γονιδίωμα στον κόσμο. Αυτό το επίτευγμα αντιπροσωπεύει μια κομβική στιγμή στο έργο Sc2.0 που στοχεύει στη δημιουργία μιας συνθετικής έκδοσης του Saccharomyces cerevisiae (μαγιά αρτοποιίας).
Ξεκινά η δημιουργία του πρώτου συνθετικού χρωμοσώματος
Τώρα, το Wellcome Trust, το μεγαλύτερο ιατρικό φιλανθρωπικό ίδρυμα στον κόσμο, προσφέρει για αρχή 11 εκατ. ευρώ, για να ξεκινήσει η διαδικασία δημιουργίας του πρώτου συνθετικού ανθρώπινου γονιδιώματος (SynHG) από μια ομάδα επιστημόνων με έδρα το Ηνωμένο Βασίλειο. Στόχος του έργου είναι η δημιουργία νέων εργαλείων, τεχνολογιών και μεθόδων για την τελική σύνθεση γονιδιωμάτων.
Σε ανακοίνωσή του το Ίδρυμα ξεκαθαρίζει πως δεν πρόκειται για ένα βραχυπρόθεσμο έργο. Η επιτυχής σύνθεση ενός ανθρώπινου γονιδιώματος πιθανότατα θα χρειαστεί δεκαετίες, αλλά μέσα στα επόμενα πέντε χρόνια, το έργο SynHG θα θέσει τα θεμέλια αυτής της προσπάθειας. Οι ερευνητές θα ξεκινήσουν επιχειρώντας να συνθέσουν το πρώτο ανθρώπινο χρωμόσωμα, και αυτό από μόνο του θα απαιτήσει από αυτούς να ξεπεράσουν πολλαπλά επιστημονικά εμπόδια. Αλλά αν είναι επιτυχής η προσπάθεια, η έρευνα θα αποφέρει άπειρα οφέλη, από τη βελτίωση της επισιτιστικής ασφάλειας μέσω της μηχανικής κατασκευής φυτών για αντοχή στην κλιματική αλλαγή έως την πρόοδο σε ιατρικές θεραπείες όπως είναι οι κυτταρικές και η μεταμόσχευση. Μπορεί επίσης να κατανοήσουμε καλύτερα πώς το DNA μας διαμορφώνει και τι συμβαίνει όταν κάτι πάει στραβά.
«Το DNA καθορίζει ποιοι είμαστε και πώς λειτουργεί το σώμα μας», εξήγησε σε δήλωσή του ο Michael Dunn, διευθυντής στο Wellcome Trust. «Μέσω της δημιουργίας των απαραίτητων εργαλείων και μεθόδων για τη σύνθεση ενός ανθρώπινου γονιδιώματος, θα απαντήσουμε σε ερωτήματα σχετικά με την υγεία και τις ασθένειές μας, τις οποίες δεν μπορούμε καν να προβλέψουμε ακόμα, μεταμορφώνοντας με τη σειρά μας την κατανόησή μας για τη ζωή και την ευημερία».
Το έργο διευθύνεται από τον καθηγητή Jason Chin από το Ινστιτούτο Γενετικής Βιολογίας στο Ερευνητικό Ινστιτούτο Τεχνολογίας Ellison στην Οξφόρδη και το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, σε συνεργασία με μια ομάδα ερευνητών από τα πανεπιστήμια Cambridge, Kent, Manchester και Imperial College του Λονδίνου.
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η σύνθεση γονιδιωμάτων έχει τη δυνατότητα να κάνει περισσότερο καλό παρά κακό. Τι γίνεται όμως με την ηθική εποπτεία αυτού του φιλόδοξου έργου; Ορισμένοι ανησυχούν πώς η τεχνολογία θα εμπορευματοποιηθεί από φαρμακευτικούς κολοσσούς. Αν καταφέρουν οι επιστήμονες να δημιουργήσουν μελλοντικά συνθετικά μέρη του σώματος ή ακόμα και συνθετικούς ανθρώπους τότε ποιος θα κατέχει αυτές τις πατέντες και τα δεδομένα τους;
Για να διασφαλιστεί ότι τα νέα εργαλεία που θα προκύψουν θα ωφελήσουν την κοινωνία, το έργο SynthHG έχει συμπεριλάβει και ένα πρόγραμμα κοινωνικών επιστημών, που ονομάζεται Care-full Synthesis και στο οποίο ηγείται η καθηγήτρια Joy Zhang από το Κέντρο Παγκόσμιας Επιστήμης και Επιστημικής Δικαιοσύνης στο Πανεπιστήμιο του Κεντ. Το εν λόγω πρόγραμμα θα επιτρέπει σε ακαδημαϊκούς, κοινωνικούς, βιομηχανικούς και πολιτικούς εταίρους από όλο τον κόσμο να διερευνούν τις ηθικές, νομικές και κοινωνικές επιπτώσεις των εξελίξεων καθώς αυτές θα προχωρούν.
«Με το Care-full Synthesis, μέσω εμπειρικών μελετών σε όλη την Ευρώπη, την Ασία-Ειρηνικό, την Αφρική και την Αμερική, στοχεύουμε να επιδείξουμε ένα νέο πρότυπο για υπεύθυνες επιστημονικές και καινοτόμες πρακτικές στην παγκοσμιοποιημένη εποχή», εξήγησε η Joy Zhang. «Ένα πρότυπο διερεύνησης του πλήρους δυναμικού της σύνθεσης τεχνικών δυνατοτήτων και ποικίλων κοινωνικο-ηθικών προοπτικών με προσοχή».
Το έργο θα διερευνήσει, μεταξύ άλλων, τις διαφορετικές κοινωνικές προτεραιότητες και αντιλήψεις σχετικά με τον τομέα, από όλο τον κόσμο. Θα εστιάσει επίσης στον καλύτερο τρόπο συμπερίληψης διαφορετικών απόψεων, καθώς και στον τρόπο με τον οποίο η γνώση που αποκτάται από το έργο μπορεί να διαμοιραστεί δίκαια. Επιπλέον, θα διερευνήσει ποιες πολιτικές μπορεί να χρειαστούν για να διασφαλιστεί ότι η έρευνα μπορεί να εφαρμοστεί σε διαφορετικές περιοχές και κοινότητες, εφόσον αυτές το επιθυμούν, και πώς μπορεί αυτό να γίνει αποτελεσματικά και με σεβασμό.
Το ερώτημα που εγείρεται από τα παραπάνω είναι αν θα μπορούσε αυτή να είναι η απαρχή ενός θαυμαστού νέου κόσμου; Κανείς δεν γνωρίζει. Περιμένουμε με ανυπομονησία να το δούμε.
