Συνθετικό κύτταρο ζει λίγες γενιές και διχάζει τους βιολόγους

Το SpudCell τρέφεται, μεγαλώνει, αντιγράφει το DNA του και διαιρείται. Και μετά σβήνει. Ερευνητές στο University of Minnesota παρουσίασαν αυτή την εβδομάδα ένα κυτταρικό σύστημα χτισμένο από καθαρισμένα, μη ζωντανά συστατικά, που ολοκληρώνει έναν βασικό κύκλο ζωής χωρίς να ξεκινά από κάποιο υπάρχον κύτταρο (Quanta). Πριν όμως ενθουσιαστούμε, δύο νηφάλιοι αστερίσκοι: το επίτευγμα κρατά περίπου 5 έως 10 γενιές και μετά διαλύεται. Και παραμένει ακόμη preprint, δηλαδή δημόσιο χειρόγραφο χωρίς αξιολόγηση από ομοτίμους (peer review) και χωρίς ανεξάρτητη αναπαραγωγή από δεύτερο εργαστήριο (CNN).

Το πιο ενδιαφέρον κρύβεται στο πώς «τρέφεται». Το SpudCell δεν έχει δικό του μεταβολισμό. Κολλάει πάνω σε μικρότερες φυσαλίδες, τα «feeder liposomes», που του μεταφέρουν τα εφόδια: λιπίδια, ένζυμα, μικρά μόρια και, κυρίως, ριβοσώματα (Biotic). Τα ριβοσώματα είναι τα εργοστάσια που μεταφράζουν το DNA σε πρωτεΐνες, και εδώ βρίσκεται το πιο καθαρό όριο: το κύτταρο δεν φτιάχνει δικά του. Τα δανείζεται έτοιμα από βακτήρια E. coli (New York Times). Καθώς αυτά τα δανεικά μηχανήματα φθείρονται, η λειτουργία εξαντλείται μέσα σε λίγες διαιρέσεις.

Το ίδιο εύθραυστη είναι και η κληρονομικότητα. Το γονιδίωμα των περίπου 90.000 ζευγών βάσεων είναι σπασμένο σε επτά χωριστά κομμάτια DNA, και η διαίρεση δεν έχει ακριβή μηχανισμό να τα μοιράσει σωστά. Το αποτέλεσμα: μετά από πέντε γενιές, μόνο περίπου 30% των θυγατρικών κυττάρων κρατούν ολόκληρο το γονιδιωματικό σετ (Chosun). Πρακτικά, τα υπόλοιπα μένουν με ελλιπείς οδηγίες και δεν μπορούν να συνεχίσουν. Ένα φυσικό κύτταρο δεν χάνει τα μισά του παιδιά στην αντιγραφή.

Γι' αυτό, όσο εντυπωσιακό, το SpudCell δεν είναι κοντά σε φάρμακα ή υλικά. Είναι εργαλείο βασικής έρευνας. Για σύγκριση: η σημερινή βιοτεχνολογία παράγει εδώ και δεκαετίες ανθρώπινη ινσουλίνη με ζωντανά, σταθερά μικρόβια που αυτοσυντηρούνται και πολλαπλασιάζονται ατέλειωτα (FDA). Το εύθονο εργαστηριακό σύστημα του SpudCell, που χρειάζεται πλούσιο χημικό ζωμό για να αντέξει λίγους κύκλους, δεν παίζει στο ίδιο γήπεδο.

Πού ακριβώς διαφωνούν

Ακριβώς επειδή το κύτταρο κάνει πολλά αλλά όχι τα πάντα, ανοίγει μια διαφωνία που δεν είναι απλώς σημασιολογική. Οι παραδοσιακοί βιολόγοι κρατούν ένα αυστηρό μέτρο για το τι μετρά ως ζωή. Πρώτο κριτήριο, η αυτονομία: ένα ζωντανό κύτταρο δεν εξαρτάται από εξωτερική τροφοδοσία. Δεύτερο, η δική του μηχανή παραγωγής πρωτεϊνών, όχι δανεικά ριβοσώματα. Τρίτο, η σταθερή κληρονομικότητα και η αυτοσυντήρηση για πολλές γενιές. Το SpudCell αποτυγχάνει και στα τρία (The Guardian). Οι δημιουργοί απαντούν με άλλη λογική: δεν διεκδικούν τον τίτλο «ζωή», αλλά αποδεικνύουν ότι κυτταρικές λειτουργίες μπορούν να συναρμολογηθούν από γνωστά χημικά μέρη, ως απόδειξη αρχής (Science).

Χαρακτηριστικά, οι ίδιοι οι ερευνητές αποφεύγουν τη μεγάλη λέξη. Ο Aaron Engelhart είπε ρητά ότι «δεν θα το έλεγα ζωντανό καθόλου», ενώ η Kate Adamala το πλαισιώνει ως πλήρως χημικά ορισμένο σύστημα, με γνωστό σχεδιάγραμμα, που απλώς δεν είναι ακόμη τόσο ανθεκτικό όσο ένα φυσικό κύτταρο (IFLScience). Η φημολογία ότι το περιοδικό Cell απέρριψε την εργασία ως «όχι πραγματική βιολογία» κυκλοφορεί σε δημοσιεύματα, χωρίς όμως επιβεβαίωση από πρωτογενή πηγή, οπότε μένει ανεπιβεβαίωτος ισχυρισμός (Gigazine).

Πίσω από τη διαφωνία υπάρχει και μια σύγκρουση κουλτούρας. Η ομάδα δημοσιοποίησε το έργο πριν την αξιολόγηση, μέσα από το Biotic, ένα σχήμα που το παρουσιάζει ως ανοιχτή πλατφόρμα: ένα κοινό «σασί» πάνω στο οποίο άλλα εργαστήρια θα χτίζουν λειτουργίες. Αυτό είναι το αντίθετο του παραδοσιακού περιοδικού, που ζητά πρώτα επικύρωση και μετά διάδοση. Προσοχή όμως στη λέξη «ανοιχτό»: δεν πρόκειται για ελεύθερη άδεια λογισμικού. Η χρήση είναι δωρεάν για ακαδημαϊκούς, αλλά με τέλος αδειοδότησης για εμπορικές εφαρμογές (CNN).

Το πραγματικό στοίχημα, τελικά, δεν είναι εμπορικό αλλά εννοιολογικό: αν αυτό που φτιάχτηκε είναι ένα πρώιμο σκαλί προς την τεχνητή ζωή, ή απλώς μια εντυπωσιακή χημική μηχανή που μιμείται τη ζωή για λίγες γενιές πριν σβήσει. Η απάντηση δεν θα δοθεί από ορισμό. Θα δοθεί από το επόμενο εργαστήριο που θα καταφέρει, ή όχι, να το αναπαράγει.