Tutkijat rakensivat uuden elämänmuodon

Kuluneella viikolla julkaistiin Nature-lehdessä amerikkalaisen Floyd E. Romesbergin tutkimusryhmän raportti, jossa kuvattiin kolibakteeri, jonka DNA:han oli lisätty tavallisten neljän emäksen lisäksi kaksi epäluonnollista emästä ja joka osasi tulkita oudon perimänsä sisällön RNA:n kautta proteiiniksi. 

Niille lukijoille, joilta koulun biologia on päässyt unohtumaan todettakoon tämän jutun taustaksi, että solujen perimä on tallennettu DNA:n neljän emäksen järjestykseen. Tuo järjestys kopioidaan solussa lähetti-RNA:ksi, josta informaatio siirtyy edelleen proteiinien aminohappojärjestykseksi. 

Proteiinit ovat puolestaan niitä molekyylejä, yleensä erilaisia biokemiallisia reaktioita katalysoivia entsyymejä, jotka hoitavat solujen erilaiset tehtävät kuten ravinnon muuttamisen energiaksi, uusien solujen rakentamisen tai vaikkapa lihasvoiman tuottamisen. Siis ikään kuin elämän koneita ja rakennusosia.

Romesbergin ryhmän tutkimuksen suurin merkitys oli siinä, että se osoitti DNA:n informaation keinotekoisen lisäämisen mahdolliseksi siten, että solut saadaan tuottamaan halutun kaltaisia proteiineja. Se puolestaan mahdollistaa aivan uudenlaisten aminohappojen lisäämisen proteiineihin - näinhän tehtiin myös nyt julkaistussa työssä.

Siten työ on merkkipaalu synteettisen biologian tutkimuksen alalla. Käytännön kannalta tämä tarkoittaa, että synteettisen biologian kautta voidaan tulevaisuudessa tuottaa esimerkiksi aivan uudenlaisia lääkkeitä.

Romesberg kertoo yliopistonsa internetsivulla, että "me käytämme kemiaa, biokemiaa, molekyylibiologiaa, mikrobiologiaa ja spektroskopiaa ymmärtämään kuinka evoluutio räätälöi proteiinien funktiota, parantamaan evoluutiota lisäämällä geneettisiä aakkosia sekä kehittämällä uusia antibiootteja ja aptameerejä". 

Tutkimustyönsä tulosten hyödyntämistä varten Romesberg on myös perustanut bioteknologiayrityksen, jonka tavoitteena on lisätä uusia aminohappoja proteiinipohjaisiin lääkkeisiin. Näin hän toivoo pystyvänsä kehittämään lääkkeille uusia hyödyllisiä ominaisuuksia. 

Tästä kertoneessa Nature-lehden toimituksen jutussa Romesberg kertoi, että "olo on kuin lapsella karkkikaupassa. Paitsi että ensin joutui unelmoimaan 20 vuotta siitä kaupasta ja yhtäkkiä pääsee pohtimaan sitä, minkälaisen karkin sieltä voisi saada." 

Niin tai näin. Joukossamme on nyt aivan syvimmältä perusteeltaan uudenlainen elämänmuoto, joka avaa täysin uusia mahdollisuuksia proteiinien biotekniselle valmistamiselle. Ja epäilemättä myös monille muille sovelluksille, joista emme vielä osaa edes haaveilla.

Tiedepolitiikan kannalta on syytä huomata Romesbergin tutkimuksen osoittaneen jälleen kerran, että vain puhtaan perustutkimuksen kautta ihmiskunnalle avautuu ennennäkemättömiä mahdollisuuksia. Vanhaa sanontaa mukaillakseni perustutkimus kasvattaa kakkua siinä missä muu inhimillinen toiminta vain jakaa sitä. 

Toivottavasti poliitikot myös Suomessa ymmärtävät, että ainoa keino ylläpitää maamme korkeaa elintasoa on uteliaisuuden ohjaamaan tieteeseen perustuva korkea osaamistaso, jonka jatkuva kehitys edellyttää tämän hyvinvointimme lähteen ylläpitämistä. 

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:

Tiede on hyödyllisin instituutiomme

Kiina nousee tutkimuksen ja talouden välisen positiivisen kierteen varassa

Ihmiskokeita