Kleine, trillende klodders. Ze voeden zich, ze groeien, ze vermenigvuldigen zich. Nog niet levend. Maar dichtbij genoeg om de boel op te schudden.
Wetenschappers claimen een belangrijke mijlpaal. Ze hebben vanaf het begin synthetische cellen opgebouwd met behulp van in het laboratorium gemaakt DNA. Deze dingen demonstreren een volledige celcyclus: groei, replicatie, splitsing. Alles in een petrischaaltje.
Dr. Kate Adamala leidde de leiding aan de Universiteit van Minnesota. Ze is er realistisch in. “Het is niet zo robuust… of zo goed,” gaf ze toe. Maar het werkt. Bewijs van principe. Moleculen kunnen levend gedrag nabootsen.
Als we de biologie willen manipuleren, zegt ze, moeten we elk onderdeel van de blauwdruk kennen. Wat we veranderen. Hoe het past.
Tientallen jaren van pogingen hebben daartoe geleid. Weet je nog 2010? Craig Venter deed zijn ding met geitenbacteriën. Koel. Maar het modificeren van natuurlijke cellen is niet bouwen vanaf nul.
Het team van Adamala deed dat. Ze noemden ze SpudCells. Twee redenen. Spoetnik? Zeker. Maar ook omdat ze Pools is. Aardappelen.
Ze begonnen met liposomen. Kleine, met water gevulde bolletjes. Synthetisch DNA toegevoegd voor basisfuncties. Nu zijn ze in het laboratorium.
Deze cellen hebben echter hulp nodig. Ze zwemmen in een vloeistof vol chemicaliën zoals ATP. Om te groeien fuseren ze met feederliposomen. Dit levert enzymen op. Ribosomen. Het spul dat nodig is om eiwitten te maken. Hun eigen genoom vertelt hen hoe ze zichzelf moeten kopiëren. En verdeel.
Onderzoekers simuleerden zelfs natuurlijke selectie. Cellen met een genetische groeivoorsprong overtroffen de originelen. Overleven van de sterkste. Zelfs voor blobs.
“Grootste doorbraak van de afgelopen tijd.”
Prof. Tom Ellis, Imperial College Londen
Ellis denkt dat het helpt bij het definiëren van de minimumvereisten voor het leven. Ook een perfect testbed voor computermodellen. Geen raden.
Het was intens om hen te zien verdeeldheid, merkte Adamala op. Mooi. Aan iemand anders onder een microscoop? Gewoon een bobbel. Niet levend. Een chassis dat wacht tot het leven wordt geïnstalleerd.
De mogelijkheden zijn beperkt. Ze kunnen hun eigen machines niet bouwen. Geen metabolismecontrole. Geen afvalopruiming. Als ze uit elkaar gaan, verpesten ze vaak de DNA-overdracht. Na een paar generaties zijn ze klaar. Uitgeklopt.
Adamala wil dat oplossen. Ze lanceert Biotic samen met Drew Endy van Stanford. Mondiaal talent gebundeld. Doel: een ‘besturingssysteem voor het leven’.
Het onderzoek is verschenen als preprint. Wachten op peer review. Maar de gegevens zijn nu open.
Is het de moeite waard? Professor John Dupré twijfelt aan het nut ervan. Bacteriële cellen kunnen al medicijnen en voedsel maken. Effectiever.
“Relationeel aspect… ontbreekt.”
Het leven is symbiotisch. Synthetische cellen missen dat. Dupré betoogt dat als ze alleen maar chemicaliën produceren, ze het meest interessante deel van levende wezens missen. De verbindingen. De immateriële substantie waar sceptici voor pleitten? Het maakt de wetenschap niet uit. Chemie is genoeg.
We hebben dus prachtige klodders. Ontworpen. Begrijpelijk. Na drie generaties kapot.
Het roept een vraag op. Is het leven slechts een complexe chemie met de juiste onderdelen? Of zit er iets in de interactie?
Wij hebben de onderdelen. We kunnen ze zien trillen en splijten. Maar ze sterven snel.
Wat gebeurt er als ze dat niet doen?
