Gistcellen met kunstmatig chromosoom gemaakt
APELDOORN. Amerikaanse wetenschappers hebben een kunstmatig chromosoom gebouwd. Ze gebruikten daarvoor speciale software en 272.000 chemische bouwstenen. Het chromosoom plaatsten ze vervolgens in levende gistcellen en het bleek dat het daarin goed functioneerde.
Dat blijkt uit een artikel in het wetenschappelijke tijdschrift Science van deze week. Deskundigen spreken in diverse media van een mijlpaal in de synthetische biologie. Het is namelijk de eerste keer dat een chromosoom is gemaakt van een cel met een celkern.
In 2010 lukte het wetenschappers al om het volledige genoom van een bacterie na te bouwen. Een bacterie heeft geen celkern.
Het bouwen van synthetische chromosomen en genomen is van belang omdat daarmee op termijn bacteriën aan het werk kunnen worden gezet, bijvoorbeeld voor de productie van antibiotica of biobrandstoffen.
De vervaardiging van het nieuwe gistchromosoom heeft plaats in het kader van een wereldwijd project waaraan tientallen onderzoeksgroepen en honderden wetenschappers meewerken.
Onderzoeksleider Jef Boeke, verbonden aan New York University, verwacht dat hij over vier jaar levende gistcellen heeft met een goed werkend kunstmatig genoom.
Gistcellen hebben zestien chromosomen, waarop ongeveer 6000 genen liggen. De mens heeft 23 chromosomen, met ruim 20.000 genen. De wetenschappers stopten het synthetische chromosoom in levende gistcellen. Vervolgens keken ze hoe die functioneerden op diverse voedingsbodems en onder verschillende omstandigheden.
De gistcellen met het kunstmatige chromosoom deden het net zo goed als traditionele gistcellen. Door kleine aanpassingen lieten de onderzoekers ze langzamer of sneller groeien.
In een interview met de BBC zegt Boeke: „Het is echt opwindend dat we met deze mate van veranderingen in de volgorde van de bouwstenen van het DNA toch goed werkende gistcellen overhouden aan het eind van de rit.”
Gist was in 1996 het eerste organisme waarvan het DNA in kaart is gebracht. Het wordt gebruikt door de broodbakindustrie bij het maken van brood en door bierbrouwers bij de bierproductie.
Critici zeggen dat de wetenschappers „voor God spelen” met het creëren van nieuwe levensvormen, met alle onverwachte consequenties van dien. Een rapport voor de verzekeraar Lloyds uit 2009 waarschuwde dat nieuwe technologie onvoorziene risico’s met zich mee kan brengen.
Onderzoeker Ton Ellis zegt echter dat de nieuwe organismen zijn ontworpen met ingebouwde restricties en alleen in de omgeving van een lab kunnen overleven, onder speciale begeleiding.