Γιατί η «βιολογία της αναστάσεως» κερδίζει έλξη σε όλο τον κόσμο

By | December 26, 2023

Εγγραφείτε στο επιστημονικό ενημερωτικό δελτίο του CNN στο Wonder Theory. Εξερευνήστε το σύμπαν με νέα για συναρπαστικές ανακαλύψεις, επιστημονικές ανακαλύψεις και πολλά άλλα.

Η βιολογία της Ανάστασης – η οποία προσπαθεί να επαναφέρει στη ζωή πιο σύνθετες αλυσίδες μορίων και οργανισμών – κερδίζει έλξη σε εργαστήρια σε όλο τον κόσμο.

Το έργο απέχει πολύ από τους γενετικά τροποποιημένους δεινόσαυρους που δραπετεύουν στην υπερπαραγωγική ταινία «Jurassic Park», αν και για ορισμένους επιστήμονες ο απώτερος στόχος είναι η εξαφάνιση και η ανάσταση ζώων και φυτών που έχουν χαθεί.

Άλλοι ερευνητές αναζητούν στο παρελθόν νέες πηγές φαρμάκων ή για να κρούουν τον κώδωνα του κινδύνου σχετικά με την πιθανότητα μακροχρόνιας αδράνειας παθογόνων. Το πεδίο μελέτης ασχολείται επίσης με την αναδημιουργία στοιχείων της ανθρώπινης ιστορίας σε μια προσπάθεια να κατανοήσουμε καλύτερα πώς μπορεί να έζησαν και να πέθαναν οι πρόγονοί μας.

Ακολουθούν τέσσερα συναρπαστικά ερευνητικά έργα σε αυτόν τον αναδυόμενο τομέα που έχουν ξεκινήσει ή έχουν σημειώσει σημαντική πρόοδο το 2023.

Αναβίωση ιών «ζόμπι».

Οι υψηλές θερμοκρασίες στην Αρκτική ξεπαγώνουν τον μόνιμο πάγο της περιοχής – ένα παγωμένο στρώμα εδάφους κάτω από το έδαφος – και πιθανώς ανακατεύουν ιούς που, αφού παραμένουν σε αδράνεια για δεκάδες χιλιάδες χρόνια, θα μπορούσαν να θέσουν σε κίνδυνο την υγεία των ζώων και των ανθρώπων.

Ο Jean-Michel Claverie, ομότιμος καθηγητής ιατρικής και γονιδιωματικής στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Aix-Marseille στη Μασσαλία της Γαλλίας, προσπαθεί να κατανοήσει καλύτερα τους κινδύνους που ενέχουν αυτό που περιγράφει ως «ιούς ζόμπι» αναστώντας ιούς από επίγεια δείγματα. Σιβηρία.

Οι γήινοι πυρήνες που είχαν διατρηθεί στο μόνιμο πάγο της Σιβηρίας αναλύθηκαν για την ανίχνευση παγωμένων ιών.  - Jean-Michel Claverie/IGS/CNRS-AM

Οι γήινοι πυρήνες που είχαν διατρηθεί στο μόνιμο πάγο της Σιβηρίας αναλύθηκαν για την ανίχνευση παγωμένων ιών. – Jean-Michel Claverie/IGS/CNRS-AM

Ο Claverie κατάφερε να αναβιώσει έναν ιό το 2014 που ο ίδιος και η ομάδα του απομόνωσαν από το μόνιμο πάγο, καθιστώντας τον μολυσματικό για πρώτη φορά μετά από 30.000 χρόνια, εισάγοντάς τον σε καλλιεργημένα κύτταρα. Στην τελευταία τους έρευνα, που δημοσιεύθηκε τον Φεβρουάριο, ο Claverie και η ομάδα του απομόνωσαν αρκετά αρχαία στελέχη ιών από πολλαπλά δείγματα της Γης, που αντιπροσωπεύουν πέντε νέες οικογένειες ιών. Για να είναι ασφαλής, επέλεξε να μελετήσει έναν ιό που θα μπορούσε να στοχεύσει μόνο μονοκύτταρες αμοιβάδες, όχι ζώα ή ανθρώπους.

Το παλαιότερο ήταν σχεδόν 48.500 ετών, με βάση τη χρονολόγηση του εδάφους με ραδιενεργό άνθρακα, και προήλθε από δείγμα εδάφους που ελήφθη από μια υπόγεια λίμνη 16 μέτρα κάτω από την επιφάνεια. Τα νεότερα δείγματα, που βρέθηκαν στο περιεχόμενο του στομάχου και στη γούνα των υπολειμμάτων ενός μάλλινου μαμούθ, ήταν 27.000 ετών.

Το γεγονός ότι οι ιοί που μολύνουν τις αμοιβάδες εξακολουθούν να είναι μολυσματικοί μετά από τόσο καιρό είναι σημάδι σοβαρής πιθανής απειλής για τη δημόσια υγεία, είπε ο Claverie.

«Βλέπουμε αυτούς τους ιούς που μολύνουν την αμοιβάδα ως υποκατάστατα όλων των άλλων πιθανών ιών που μπορεί να βρίσκονται στον μόνιμο παγετό», είπε ο Claverie στο CNN νωρίτερα αυτό το έτος.

«Το σκεπτικό μας είναι ότι εάν οι ιοί της αμοιβάδας είναι ακόμα ζωντανοί, δεν υπάρχει κανένας λόγος για τον οποίο οι άλλοι ιοί δεν θα πρέπει να είναι ακόμα ζωντανοί και ικανοί να μολύνουν τους δικούς τους ξενιστές».

Η αναζήτηση νέων αντιβιοτικών χρονολογείται από την εποχή των παγετώνων

Για τον πρωτοπόρο της βιομηχανικής César de la Fuente, προεδρικό επίκουρο καθηγητή στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια, το παρελθόν είναι μια πηγή ευκαιρίας που άνοιξε ένα νέο μέτωπο στη μάχη κατά των ανθεκτικών στα φάρμακα υπερμικροβίων.

Η πρόοδος στην ανάκτηση αρχαίου DNA από απολιθώματα σημαίνει ότι λεπτομερείς βιβλιοθήκες γενετικών πληροφοριών σχετικά με εξαφανισμένους συγγενείς ανθρώπων και ζώα που έχουν χαθεί από καιρό είναι πλέον διαθέσιμες στο κοινό.

Η ομάδα μηχανικής βιολογίας που ηγείται στο UPenn χρησιμοποιεί υπολογιστικές μεθόδους βασισμένες στην ευφυΐα για να εξάγει αυτές τις γενετικές πληροφορίες και να εντοπίσει μικρές πρωτεΐνες ή πεπτίδια, μόρια που πιστεύουν ότι έχουν δυνάμεις καταπολέμησης των βακτηρίων. Ανακάλυψε πολλά υποσχόμενες ενώσεις από τους Νεάντερταλ και τα πλάσματα της εποχής των παγετώνων, όπως το μάλλινο μαμούθ και ο γιγάντιος νωθρός.

Αρχαία μόρια, συμπεριλαμβανομένων εκείνων από εξαφανισμένους συγγενείς του ανθρώπου, όπως οι Νεάντερταλ, μπορεί να προσφέρουν ελπίδα στον αγώνα κατά των υπερμικροβίων.  - Mike Kemp/In Photos/Getty ImagesΑρχαία μόρια, συμπεριλαμβανομένων εκείνων από εξαφανισμένους συγγενείς του ανθρώπου, όπως οι Νεάντερταλ, μπορεί να προσφέρουν ελπίδα στον αγώνα κατά των υπερμικροβίων.  - Mike Kemp/In Photos/Getty Images

Αρχαία μόρια, συμπεριλαμβανομένων εκείνων από εξαφανισμένους συγγενείς του ανθρώπου, όπως οι Νεάντερταλ, μπορεί να προσφέρουν ελπίδα στον αγώνα κατά των υπερμικροβίων. – Mike Kemp/In Photos/Getty Images

«Αυτό μας επέτρεψε να ανακαλύψουμε νέες αλληλουχίες, νέους τύπους μορίων που δεν είχαμε προηγουμένως βρει σε ζωντανούς οργανισμούς, διευρύνοντας τον τρόπο που σκεφτόμαστε τη μοριακή ποικιλομορφία», είπε ο de la Fuente. «Τα σημερινά βακτήρια δεν έχουν αντιμετωπίσει ποτέ αυτά τα μόρια, επομένως μπορεί να μας δώσουν μια καλύτερη ευκαιρία να επιτεθούμε σε παθογόνα που είναι προβληματικά σήμερα».

Τα περισσότερα αντιβιοτικά προέρχονται από βακτήρια και μύκητες και ανακαλύφθηκαν με έλεγχο μικροοργανισμών που ζουν στο έδαφος. Αλλά τις τελευταίες δεκαετίες, τα παθογόνα έχουν γίνει ανθεκτικά σε πολλά από αυτά τα φάρμακα λόγω της εκτεταμένης υπερβολικής χρήσης.

Ενώ η προσέγγιση του de la Fuente είναι ανορθόδοξη, η επείγουσα ανάγκη για τον εντοπισμό πιθανών υποψηφίων δεν ήταν ποτέ μεγαλύτερη καθώς ο παγκόσμιος πληθυσμός αντιμετωπίζει σχεδόν 5 εκατομμύρια θανάτους κάθε χρόνο που σχετίζονται με τη μικροβιακή αντοχή, σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας.

Ανιχνεύοντας την ανάσταση του ντόντο, του μάλλινου μαμούθ και της τίγρης της Τασμανίας

Οι εξαφανίσεις συμβαίνουν με ταχύτερους ρυθμούς από ποτέ. Για ορισμένους επιστήμονες, ένας τρόπος για να σταματήσει αυτή η απώλεια θα μπορούσε να είναι να προσπαθήσουν να αναστήσουν χαμένα πλάσματα από το παρελθόν.

Η startup βιοτεχνολογίας και γενετικής μηχανικής Colossal Biosciences ανακοίνωσε τον Ιανουάριο ότι θέλει να επαναφέρει το dodo – ένα παράξενο πουλί χωρίς πτήση που ζούσε στο νησί Μαυρίκιος στον Ινδικό Ωκεανό μέχρι τα τέλη του 17ου αιώνα – και να το επαναφέρει στην κάποτε ιθαγενή του βιότοπο. .

Το dodo είναι ένα από τα πολλά εξαφανισμένα πλάσματα που η Colossal Biosciences προσπαθεί να αναστήσει.  - Ranjith JayasenaΤο dodo είναι ένα από τα πολλά εξαφανισμένα πλάσματα που η Colossal Biosciences προσπαθεί να αναστήσει.  - Ranjith Jayasena

Το dodo είναι ένα από τα πολλά εξαφανισμένα πλάσματα που η Colossal Biosciences προσπαθεί να αναστήσει. – Ranjith Jayasena

Η εταιρεία εργάζεται σε άλλα εξίσου φιλόδοξα έργα που θα ενσωματώσουν τις προόδους στον προσδιορισμό αλληλουχίας του αρχαίου DNA, την τεχνολογία επεξεργασίας γονιδίων και τη συνθετική βιολογία για να φέρει πίσω το μάλλινο μαμούθ και την θυλακίνη ή τίγρη της Τασμανίας.

Οι γενετιστές της Colossal Biosciences βρήκαν κύτταρα που δρουν ως πρόδρομοι για τις ωοθήκες ή τους όρχεις στο περιστέρι Nicobar, τον πλησιέστερο ζωντανό συγγενή του dodo, το οποίο μπορεί να αναπτυχθεί με επιτυχία σε ένα έμβρυο κοτόπουλου. Οι επιστήμονες διερευνούν τώρα εάν αυτά τα κύτταρα – που ονομάζονται αρχέγονα γεννητικά κύτταρα, ή PGCs – μπορούν να εξελιχθούν σε σπέρμα και ωάρια.

Η εταιρεία στοχεύει να συγκρίνει τα γονιδιώματα του ντόντο και της πασιέντζας Rodrigues, ενός εξαφανισμένου πτηνού που σχετίζεται στενά με το ντόντο, για να εντοπίσει πώς διαφέρουν. Στη συνέχεια θα επεξεργαστεί τα PGC ενός περιστεριού Nicobar για να εκφράσει τα φυσικά χαρακτηριστικά ενός dodo.

Στη συνέχεια, τα επεξεργασμένα κύτταρα θα εισαχθούν στα έμβρυα ενός στείρου κοτόπουλου και κόκορα. Με την εισαγωγή των επεξεργασμένων PGC, η κότα και ο κόκορας θα μπορούν να αναπαράγονται και, θεωρητικά, οι απόγονοί τους θα μοιάζουν με το dodo χάρη στο υβριδοποιημένο DNA του περιστεριού στα αναπαραγωγικά τους συστήματα.

«Σωματικά, το αποκατεστημένο dodo θα είναι δυσδιάκριτο από αυτό που γνωρίζουμε για την εμφάνιση του dodo», δήλωσε στο CNN ο Matt James, επικεφαλής των ζώων στην Colossal Biosciences, σε ένα email του Νοεμβρίου.

Ακόμα κι αν οι ερευνητές είναι επιτυχημένοι σε αυτό το εγχείρημα υψηλού κινδύνου, δεν θα κάνουν ένα αντίγραφο άνθρακα του ντόντο που ζούσε πριν από τέσσερις αιώνες, αλλά μάλλον μια αλλαγμένη υβριδική μορφή.

Η Colossal Biosciences συνεργάστηκε με το Ίδρυμα Άγριας Ζωής του Μαυρικίου για τη διεξαγωγή μελέτης σκοπιμότητας για την αξιολόγηση του καλύτερου σημείου εντοπισμού των πτηνών εάν το πείραμα είναι επιτυχές. Ωστόσο, η εύρεση ενός σπιτιού μπορεί να είναι μια πρόκληση.

Ο Μαυρίκιος είναι ένα σχετικά μικρό νησί που έχει αλλάξει σημαντικά από την εξαφάνιση του ντόντο.

«Παρά το γεγονός ότι είναι ένα από τα πιο διάσημα πουλιά στον κόσμο, δεν γνωρίζουμε σχεδόν τίποτα για το dodo, επομένως είναι αδύνατο να γνωρίζουμε πώς αλληλεπιδρούσε με το περιβάλλον του», δήλωσε ο Julian Hume, παλαιοντολόγος πτηνών και ερευνητής στο Μουσείο Φυσικής Ιστορίας. στο Λονδίνο. , που μελέτησε το πουλί.

«Λόγω της πολυπλοκότητας της αναδημιουργίας ενός είδους από DNA, ακόμα κι αν ήταν δυνατό, (αυτό) θα μπορούσε να οδηγήσει μόνο σε ένα πλάσμα τύπου dodo. Στη συνέχεια θα χρειαστούν χρόνια επιλεκτικής αναπαραγωγής για να μεταμορφωθεί ένα μικρό περιστέρι σε μεγάλο πουλί χωρίς πτήση. Θυμηθείτε, χρειάστηκαν εκατομμύρια χρόνια στη φύση για να συμβεί αυτό στο ντόντο», πρόσθεσε.

Πώς μύριζαν οι αιγυπτιακές μούμιες;

Ένα από τα δύο βάζα με κουβούκλιο στη συλλογή του Μουσείου August Kestner στο Ανόβερο της Γερμανίας, περιείχε τα λείψανα της αρχαίας Αιγύπτου ευγενούς Senetnay.  - Μουσείο Christian Tepper/August KestnerΈνα από τα δύο βάζα με κουβούκλιο στη συλλογή του Μουσείου August Kestner στο Ανόβερο της Γερμανίας, περιείχε τα λείψανα της αρχαίας Αιγύπτου ευγενούς Senetnay.  - Μουσείο Christian Tepper/August Kestner

Ένα από τα δύο βάζα με κουβούκλιο στη συλλογή του Μουσείου August Kestner στο Ανόβερο της Γερμανίας, περιείχε τα λείψανα της αρχαίας Αιγύπτου ευγενούς Senetnay. – Μουσείο Christian Tepper/August Kestner

Οι επισκέπτες του Μουσείου Moesgaard στη Δανία μπορούν να μυρίσουν ένα αιγυπτιακό βάλσαμο μουμιοποίησης που χρησιμοποιήθηκε για τελευταία φορά πριν από 3.500 χρόνια.

Το υποβλητικό άρωμα αναδημιουργήθηκε από συστατικά που αναγνωρίστηκαν από τη μελέτη υπολειμμάτων που άφησαν σε δύο βάζα με κουβούκλιο που ανακαλύφθηκαν στην Κοιλάδα των Βασιλέων της Αιγύπτου το 1900. Τα δύο βάζα περιείχαν μερικά από τα λείψανα μιας αρχαίας Αιγύπτου ευγενούς γνωστής ως Senetnay.

Οι ακριβείς συνταγές που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία μουμιοποίησης έχουν συζητηθεί εδώ και καιρό, επειδή τα αρχαία αιγυπτιακά κείμενα δεν αναφέρουν ακριβή συστατικά.

Η έρευνα, με επικεφαλής την Barbara Huber, διδακτορική ερευνήτρια αρχαιολογικής χημείας στο Ινστιτούτο Γεωανθρωπολογίας Max Planck στη Γερμανία, εντόπισε τα συστατικά του βάλσαμου χρησιμοποιώντας μια ποικιλία εξαιρετικά προηγμένων αναλυτικών τεχνικών.

Ανακάλυψε ότι τα βάλσαμα περιείχαν κερί μέλισσας, φυτικά έλαια, ζωικά λίπη, ρητίνες και φυσική άσφαλτο, προερχόμενη από πετρέλαιο. Υπήρχαν επίσης ενώσεις όπως η κουμαρίνη και το βενζοϊκό οξύ. Η κουμαρίνη, που μυρίζει σαν βανίλια, βρίσκεται στον αρακά και την κανέλα, ενώ το βενζοϊκό οξύ υπάρχει σε ρητίνες και τσίχλες από δέντρα και θάμνους.

Τα βάλσαμα διέφεραν ελαφρώς μεταξύ των δύο βάζων, που σημαίνει ότι μπορεί να έχουν χρησιμοποιηθεί διαφορετικά συστατικά ανάλογα με το όργανο που διατηρείται.

Στο βάζο που χρησιμοποιείται για την αποθήκευση των πνευμόνων του Senetnay, οι ερευνητές εντόπισαν αρωματικές ρητίνες από δέντρα πεύκου και κάτι που είναι νταμάρι από δέντρα που βρίσκονται στην Ινδία και τη Νοτιοανατολική Ασία ή ρητίνη από δέντρα Pistacia που ανήκουν στην οικογένεια των ανακαρδιοειδών.

«Η παρουσία ενός ευρέος φάσματος συστατικών, συμπεριλαμβανομένων εξωτικών ουσιών όπως η ρητίνη dammar ή Pistacia, δείχνει ότι χρησιμοποιήθηκαν εξαιρετικά σπάνια και ακριβά υλικά για την ταρίχευσή τους», είπε ο Huber στο CNN όταν δημοσιεύτηκε η έρευνα τον Αύγουστο. «Αυτό δείχνει την εξαιρετική θέση του Senetnay στην κοινωνία».

Στη συνέχεια, το άρωμα αναδημιουργήθηκε με τη βοήθεια της Γαλλίδας αρωματοποιού Carole Calvez και της μουσειολόγου αισθήσεων Sofia Collette Ehrich.

«Την πρώτη φορά που συνάντησα το άρωμα, ήταν μια βαθιά και σχεδόν σουρεαλιστική εμπειρία», είπε ο Huber.

«Μετά από τόσο πολύ χρόνο βυθισμένο στην έρευνα και την ανάλυση, επιτέλους η ύπαρξη αυτής της απτής, αρωματικής σύνδεσης με τον αρχαίο κόσμο ήταν συγκινητική. Ήταν σαν να κρατούσα έναν αμυδρό απόηχο του παρελθόντος».

Η Ashley Strickland και ο Tom Page του CNN συνέβαλαν σε αυτήν την αναφορά

Για περισσότερες ειδήσεις και ενημερωτικά δελτία από το CNN, δημιουργήστε έναν λογαριασμό στο CNN.com

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *