„Biologia resurecției”, care încearcă să readucă la viață șiruri de molecule și organisme mai complexe, câștigă tot mai mult teren în laboratoarele din întreaga lume.
Activitatea este departe de dinozaurii modificați genetic care au evadat în filmul de succes „Jurassic Park”, deși pentru unii oameni de știință scopul final este de a elimina extincția și de a readuce la viață animale și plante care s-au pierdut, scrie CNN.
Unii cercetători caută în trecut pentru a găsi noi surse de medicamente sau să tragă un semnal de alarmă cu privire la posibilitatea existenței unor agenți patogeni care au rămas îndelung adormiți.
Domeniul de studiu se referă, de asemenea, la recrearea unor elemente ale istoriei umane în încercarea de a înțelege mai bine cum ar fi putut trăi și muri strămoșii noștri.
Iată patru proiecte de cercetare fascinante din acest domeniu emergent care au fost lansate sau au înregistrat progrese semnificative în 2023.
Reînvierea virusurilor „zombi”
Temperaturile calde din Arctica dezgheață permafrostul din regiune - un strat înghețat de sol aflat sub pământ - și pot trezi la viață virusurile care, după ce au rămas în stare latentă timp de zeci de mii de ani, ar putea pune în pericol sănătatea animalelor și a oamenilor.
Jean-Michel Claverie, profesor emerit de medicină și genetică la Școala de Medicină a Universității Aix-Marseille din Franța, încearcă să înțeleagă mai bine riscurile prezentate de ceea ce el descrie drept „virusuri zombi”, prin resuscitarea virusurilor din mostre de pământ din Siberia.
Claverie a reușit să reînvie un virus în 2014, pe care el și echipa sa l-au izolat din permafrost, făcându-l infecțios pentru prima dată în 30.000 de ani, prin inserarea lui în celule cultivate.
În cea mai recentă cercetare, publicată în februarie, Claverie și echipa sa au izolat mai multe tulpini de virus antic din mai multe mostre de pământ, reprezentând cinci noi familii de virusuri. Pentru siguranță, el a ales să studieze un virus care poate viza doar amibele unicelulare, nu și animalele sau oamenii.
Cea mai veche mostră avea aproape 48.500 de ani, pe baza datării cu radiocarbon a solului, și provenea dintr-o probă de pământ prelevată dintr-un lac subteran aflat la 16 metri sub suprafața pământului. Cele mai tinere mostre, găsite în conținutul stomacului și în blana rămășițelor unui mamut lânos, aveau o vechime de 27.000 de ani.
Faptul că virusurile care infectează amibele sunt încă infecțioase după atât de mult timp este un semnal al unei potențiale amenințări grave pentru sănătatea publică, a spus Claverie.
Vânătoarea de noi antibiotice
Pentru pionierul bioingineriei César de la Fuente, profesor la Universitatea din Pennsylvania, trecutul este o sursă de oportunități care a deschis un nou front în lupta împotriva superbacteriilor rezistente la medicamente.
Progresele înregistrate în recuperarea ADN-ului antic din fosile înseamnă că biblioteci detaliate de informații genetice despre rudele umane dispărute și despre animalele dispărute de mult timp sunt acum disponibile publicului.
Grupul de biologie pe care îl conduce la UPenn folosește metode de calcul bazate pe inteligență pentru a extrage aceste informații genetice și pentru a identifica proteine sau peptide, despre care se crede că au puterea de a lupta împotriva bacteriilor. El a descoperit compuși promițători de la oameni de Neanderthal și creaturi din epoca glaciară, cum ar fi mamutul lânos și leneșul gigant.
„Ne-a permis să descoperim noi secvențe, noi tipuri de molecule pe care nu le-am găsit anterior în organismele vii, extinzând modul în care ne gândim la diversitatea moleculară. Bacteriile de astăzi nu s-au confruntat niciodată cu aceste molecule, astfel că acestea ne pot oferi o oportunitate mai bună de a viza agenții patogeni care sunt problematici în prezent", a declarat de la Fuente.
Majoritatea antibioticelor provin din bacterii și ciuperci și au fost descoperite prin depistarea microorganismelor care trăiesc în sol. Dar în ultimele decenii, agenții patogeni au devenit rezistenți la multe dintre aceste medicamente din cauza utilizării excesive pe scară largă.
Deși abordarea lui de la Fuente este neortodoxă, urgența identificării unor posibili candidați nu a fost niciodată mai mare. Asta pentru că populația globală se confruntă cu aproape 5 milioane de decese în fiecare an care sunt asociate cu rezistența microbiană, potrivit Organizației Mondiale a Sănătății.
Reînvierea mamutului lânos și a tigrului tasmanian
Extincțiile au loc într-un ritm mai rapid ca niciodată. Pentru unii oameni de știință, o cale de a opri această pierdere ar putea fi încercarea de a resuscita creaturi pierdute din trecut.
Startup-ul din domeniul biotehnologiei și al ingineriei genetice Colossal Biosciences a anunțat în ianuarie că dorește să readucă la viață dodo, o pasăre ciudată care nu zboară și care a trăit pe insula Mauritius din Oceanul Indian până la sfârșitul secolului al XVII-lea, și să o reintroducă în habitatul său natal.
Compania lucrează la alte proiecte la fel de ambițioase, care vor include progresele în secvențierea ADN-ului antic, tehnologia de editare a genelor și biologia sintetică pentru a readuce la viață mamutul lânos și tigrul tasmanian.
Geneticienii de la Colossal Biosciences au descoperit celule care acționează ca precursor pentru ovare sau testicule la porumbelul Nicobar, cea mai apropiată rudă în viață a dodo, care pot crește cu succes într-un embrion de pui. Oamenii de știință investighează acum dacă aceste celule (PGC) se pot transforma în spermatozoizi și ovule.
Compania intenționează să compare genomul dodo și al lui Rodrigues, o pasăre dispărută înrudită cu dodo, pentru a identifica în ce mod diferă. Apoi va edita PGC-urile unui porumbel Nicobar, astfel încât să exprime trăsăturile fizice ale unui dodo.
Celulele editate vor fi apoi introduse în embrionii unei găini și ai unui cocoș sterile. Odată cu introducerea PGC-urilor editate, găina și cocoșul vor putea să se reproducă și, teoretic, urmașii lor vor semăna cu dodo datorită ADN-ului hibridizat de porumbel din sistemele lor de reproducere.
Chiar dacă cercetătorii vor avea succes în acest demers, ei nu vor realiza o copie identică a dodo-ului care a trăit acum patru secole, ci o formă modificată, hibridă.
Cum miroseau mumiile egiptene
Vizitatorii Muzeului Moesgaard din Danemarca pot mirosi parfumul unui balsam egiptean de mumificare folosit ultima dată acum 3.500 de ani.
Mirosul a fost recreat din ingredientele identificate prin studierea reziduurilor rămase în două borcane descoperite în Valea Regilor din Egipt în 1900. Cele două borcane au conținut o parte din rămășițele unei nobile egiptene antice, cunoscută sub numele de Senetnay.
Rețetele exacte folosite în procesul de mumificare au fost mult timp dezbătute, deoarece textele egiptene antice nu precizează ingredientele exacte.
Cercetarea, condusă de Barbara Huber, doctor în chimie arheologică la Institutul Max Planck din Germania, a identificat ingredientele balsamului folosind o varietate de tehnici analitice foarte avansate.
Ea a descoperit că balsamurile conțineau ceară de albine, uleiuri vegetale, grăsimi animale, rășini și bitum produs natural din petrol.