Додото, зомби вирусите и миризма на 3500 години: Как учените възкресяват миналото през 2023 г.
Регистрирайте се за научния бюлетин на Wonder Theory на CNN. .
Биологията на възкресението - опитът да върне низове от молекули и по-сложни организми обратно към живота - набира сила в лаборатории по света.
Работата е далеч от генетично модифицираните динозаври, които бягат в блокбастъра „Джурасик парк“, въпреки че за някои учени крайната цел е премахването на изчезването и възкресяването на животни и растения, които са били изгубени.
Други изследователи търсят в миналото нови източници на лекарства или за да алармират за възможността за отдавна спящи патогени. Областта на изследване също е за пресъздаване на елементи от човешката история в опит да разберем по-добре как нашите предци може да са живели и умрели.
Ето четири завладяващи изследователски проекта в тази нововъзникваща област, които стартираха или постигнаха значителен напредък през 2023 г.
Съживяване на „зомби“ вируси
По-високите температури в Арктика размразяват вечната замръзналост в региона – замръзнал слой почва под земята – и потенциално предизвикват вируси, които, след като са били в латентно състояние в продължение на десетки хиляди години, могат да застрашат здравето на животните и хората.
Жан-Мишел Клавери, почетен професор по медицина и геномика в Медицинския факултет на Екс-Марсилия в Марсилия, Франция, се стреми да разбере по-добре рисковете, породени от това, което той описва като „зомби вируси“, като възкресява вируси от земни проби от Сибир.
Claverie успя да съживи вирус през 2014 г., който той и неговият екип изолираха от вечната замръзналост, правейки го заразен за първи път от 30 000 години, като го поставиха в култивирани клетки. В последното си изследване, публикувано през февруари, Клавери и неговият екип изолираха няколко щама на древен вирус от множество проби от земята, представляващи пет нови семейства вируси. За безопасност той беше избрал да изследва вирус, който може да се насочи само към едноклетъчни амеби, а не към животни или хора.
Най-старият е на почти 48 500 години, базиран на радиовъглеродно датиране на почвата, и идва от проба земя, взета от подземно езеро на 52 фута (16 метра) под повърхността. Най-младите проби, открити в съдържанието на стомаха и козината на останките на вълнест мамут, са на 27 000 години.
Това, че вирусите, заразяващи амеба, все още са инфекциозни след толкова време, е сигнал за сериозна потенциална заплаха за общественото здраве, каза Клавери.
„Ние разглеждаме тези вируси, заразяващи амеба, като заместители на всички други възможни вируси, които може да са във вечната замръзналост“, каза Клавери пред CNN по-рано тази година.
„Нашето разсъждение е, че ако вирусите амеба са все още живи, няма причина другите вируси да не са все още живи и способни да заразят собствените си гостоприемници.“
Търсенето на нови антибиотици датира от ледниковия период
За пионера в биоинженерството Сезар де ла Фуенте, президентски асистент в Университета на Пенсилвания, миналото е източник на възможности, който отвори нов фронт в борбата срещу резистентните към лекарства супербактерии.
Напредъкът във възстановяването на древна ДНК от вкаменелости означава, че подробни библиотеки с генетична информация за изчезнали човешки роднини и отдавна изгубени животни вече са публично достъпни.
Групата по машинна биология, която той ръководи в UPenn, използва базирани на интелигентност изчислителни методи, за да извлича тази генетична информация и да идентифицира малки протеинови или пептидни молекули, за които смятат, че имат сили да се борят с бактериите. Той е открил обещаващи съединения от неандерталци и създания от ледниковия период като вълнестия мамут и гигантския ленивец.
„Това ни позволи да разкрием нови последователности, нови типове молекули, които преди не сме откривали в живи организми, разширявайки начина, по който мислим за молекулярното разнообразие“, каза де ла Фуенте. „Днешните бактерии никога не са се сблъсквали с тези молекули, така че те могат да ни дадат по-добра възможност да се насочим към патогените, които днес са проблематични.“
Повечето антибиотици идват от бактерии и гъбички и са открити чрез скрининг на микроорганизми, които живеят в почвата. Но през последните десетилетия патогените са станали резистентни към много от тези лекарства поради широко разпространената прекомерна употреба.
Въпреки че подходът на де ла Фуенте е неортодоксален, спешността да се идентифицират възможните кандидати никога не е била по-голяма, тъй като световното население е изправено пред близо 5 милиона смъртни случая всяка година, които са свързани с микробна резистентност, според Световната здравна организация.
Заговор за възкресението на додо, вълнест мамут и тасманийски тигър
Изчезването се случва с по-бързи темпове от всякога. За някои учени пътят към спиране на тази загуба може да бъде опитът да се възкресят изгубени същества от миналото.
Стартиращата компания за биотехнологии и генно инженерство Colossal Biosciences обяви през януари, че иска да върне додото – странно изглеждаща нелетяща птица, живяла на остров Мавриций в Индийския океан до края на 17-ти век – и да я въведе отново в някогашното й естествено местообитание .
Компанията работи по други също толкова амбициозни проекти, които ще включват напредъка в секвенирането на древна ДНК, технологията за редактиране на гени и синтетичната биология, за да върнат вълнестия мамут и тилацина, или тасманийския тигър.
Генетиците от Colossal Biosciences са открили клетки, които действат като предшественик на яйчниците или тестисите в никобарския гълъб, най-близкият жив роднина на додото, които могат да растат успешно в пилешки ембрион. Сега учените проучват дали тези клетки - наречени първични зародишни клетки или PGCs - могат да се превърнат в сперма и яйцеклетки.
Компанията планира да сравни геномите на додото и пасианса Родригес, изчезнала птица, тясно свързана с додото, за да установи как се различават. След това ще редактира PGC на никобарски гълъб, така че да изразява физическите черти на додо.
След това редактираните клетки ще бъдат вмъкнати в ембрионите на стерилно пиле и петел. С въвеждането на редактираните PGCs, пилето и петелът ще могат да се възпроизвеждат и на теория тяхното потомство ще прилича на дронта благодарение на хибридизираната гълъбова ДНК в техните репродуктивни системи.
