Κλειδί στην καταπολέμηση της Covid-19 η Συνθετική Βιολογία

Η δυνατότητά της να αναμορφώσει πολλές πτυχές της κοινωνίας, από τον τρόπο παραγωγής τροφίμων, έως τον τρόπο ανίχνευσης και θεραπείας ασθενειών, επιφυλάσσει πρωταγωνιστικό ρόλο στην Συνθετική Βιολογία στο μέλλον. Πρόκειται για ένα ταχέως αναπτυσσόμενο πεδίο της επιστήμης, που εκτιμάται ότι μέχρι το 2026, τα παγκόσμια έσοδά του θα φτάνουν τα 34,5 δισ. δολάρια.

Τι είναι η Συνθετική Βιολογία;

Είναι ένας τομέας επιστημονικής έρευνας που περιλαμβάνει την επεξεργασία και τον επανασχεδιασμό των βιολογικών συστατικών, των συστημάτων και των αλληλεπιδράσεων που συνθέτουν τη ζωή, προσφέροντας έτσι νέες ικανότητες που είναι ευεργετικές για τον άνθρωπο.

Ενώ η γενετική μηχανική μεταφέρει έτοιμο γενετικό υλικό μεταξύ των οργανισμών, η συνθετική βιολογία δημιουργεί νέο γενετικό υλικό από το μηδέν.

Πού μπορεί να εφαρμοστεί;

1. Ιατρικές τεχνολογίες

Διαθέτει ένα ευρύ φάσμα ιατρικών εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένης της ανακάλυψης φαρμάκων, της παραγωγής αντισωμάτων και της καινοτομίας εμβολίων (ήταν το κλειδί για την καταπολέμηση της COVID-19). Παίζει επίσης σημαντικό ρόλο στη θεραπεία χρόνιων ή σοβαρών ασθενειών.

2. Βιώσιμες ενέργειες

Το βιοκαύσιμο, το οποίο είναι ανανεώσιμη ενέργεια που προέρχεται από ζωντανή ύλη, θα μπορούσε να αντικαταστήσει το πετρέλαιο και το ντίζελ στο εγγύς μέλλον. Η τεχνολογία συνθετικής βιολογίας βοηθά στην ανάπτυξη διαδικασιών ζύμωσης που θα παράγουν βιοκαύσιμα πιο αποτελεσματικά.

3. Βιοαποκατάσταση

Η βιοεπεξεργασία χρησιμοποιεί ζωντανούς οργανισμούς για να αποκαταστήσει τις μολυσμένες τοποθεσίες επαναφέροντας αυτές στην αρχική τους κατάσταση. Αρα προσπαθεί να κάνει τη διαδικασία απολύμανσης πιο αποτελεσματική, επεκτείνοντας τη λίστα των μολυσμένων ουσιών που μπορεί να στοχεύσει η βιοαποκατάσταση.

4. Τρόφιμα και γεωργία

Διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην κυτταρική γεωργία, η οποία είναι η παραγωγή γεωργικών προϊόντων απευθείας από κύτταρα και όχι από ζώα ή φυτά. Αυτά τα τροποποιημένα τρόφιμα μπορεί να έχουν υψηλότερη θρεπτική αξία ή μπορεί να μην περιέχουν αλλεργιογόνες ουσίες. Για παράδειγμα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να κάνει τα φυτικά μπιφτέκια να μοιάζουν περισσότερο με κρέας.

5. Διαστημικά συστήματα και εξερεύνηση

Χρησιμοποιώντας την τεχνολογία SynBio, τα κύτταρα και τα βακτήρια θα μπορούσαν να τροποποιηθούν για να παράγουν μυριάδες υλικά - από πλαστικό υλικό έως φάρμακο, ακόμη και τρόφιμα - και οι αστροναύτες θα μπορούσαν να εκτυπώσουν αυτά τα συνθετικά σχεδιασμένα υλικά κατά παραγγελία ενώ βρίσκονται στο διάστημα.

Οπως αναφέρει το δημοσίευμα, για να κατανοήσουμε τους μηχανισμούς του SynBio, είναι σημαντικό να διερευνήσουμε τη σχέση που υπάρχει μεταξύ DNA και παραγωγής πρωτεϊνών.
Οι πρωτεΐνες είναι οι οδηγοί της ζωής, είναι υπεύθυνες για την εκτέλεση όλων των λειτουργιών της ζωής. Δημιουργούνται μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται σύνθεση πρωτεϊνών, η οποία βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στο DNA. Γιατί το DNA είναι τόσο σημαντικό στην παραγωγή πρωτεϊνών; Επειδή φιλοξενεί όλες τις πληροφορίες που χρειάζεται ένα κύτταρο για τη σύνθεση πρωτεϊνών.

Μόλις σχηματιστεί μια πρωτεΐνη, ξεκινά ένα πολύπλοκο ταξίδι σε όλο το κύτταρο, αλληλεπιδρώντας με έναν αριθμό άλλων πρωτεϊνών και κυτταρικών συστατικών για την εκτέλεση λειτουργιών που απαιτούνται για την επιβίωση του κυττάρου.

Αυτή η διαδικασία παραγωγής πρωτεϊνών και κυτταρικής αλληλεπίδρασης είναι το παράδειγμα ενός βιολογικού συστήματος που οι βιολόγοι ερευνούν και προσπαθούν να χειριστούν.