首个“百毒不侵”生命体问世

zym敏

据西班牙《国家报》报道，英国的科学家们通过改写细菌的基因组，从而使其产生自然界中不存在的蛋白质，而让基因免受感染，创造了世界首种 " 百毒不侵 " 的生命形式——一种大肠杆菌。


这种能抵抗几乎任何病毒的大肠杆菌包含了多达 18000 个自然界中从未有过的基因变化，这项科研成果的成功不仅让人类成功地理解了生命的法则，还对其进行了广泛的修正，从而创造并合成新的生命体，让新的生命体可以完成其它生物体无法完成的事情。
来自英国的医学研究委员会的团队成员们试图证明一个生物的遗传代码可以进行深度转变，从而导致一个新的物种不受任何病毒的侵害。众所周知，地球上所有的生命形式都依赖于构成蛋白质的 20 种氨基酸，一个人的基因组有 35.55 亿个字母，其中包括 64 个必不可少的基因序列，而这些基因序列包含着合成这 20 种氨基酸的指令。
英国的科研团队在发表的一项科学研究中展示了如何重写这些代码的序列，使其具有两个惊人的功能：第一，它们能够制造新的且迄今为止在自然界中不存在的氨基酸。第二，微生物基因组的变化对大多数细菌病毒产生一种 " 防火墙 "，使病毒失去了劫持细胞和复制自己的功能，也就是当人类感染了某一种病毒后身体会出现发烧、发炎，甚至死亡。
这一历史性的发现对人类创造新的药物和新的生物材料有着巨大的帮助，大肠杆菌等微生物的变体被用于生产 600 多种药物，包括糖尿病患者的胰岛素和防止血栓的抗凝药物等，在许多其他的变体中，一个名为 E. coli 的大肠杆菌是制造新型冠状病毒疫苗的关键。
早在几年前，英国的科学家就已经演示了如何制造出一种完全人为的微生物，它们的基因组改写和扩增技术也适用于动物细胞，甚至可以创造出具有人工基因组的生物，比如苍蝇和蠕虫。
现在，科学家们用一种新的技术对细菌的基因序列进行大规模的改变，该系统采用 CRISPR-Cas9 基因编辑技术，对原始基因组进行切割，然后用在计算机上设计的人造序列替换它们，结果令人吃惊，当科学家们把病毒喷向细菌时，大自然产生的大肠杆菌瞬间被消灭，而人造大肠杆菌就像什么都没发生一样，不仅没有被消灭，而且生长更迅速。
该研究显示：科学家们没有扩大原始微生物基因组，而是缩短了基因组，即改进了作为数百万年自然进化产物的生物的原始遗传代码。
瓦伦西亚大学合成生物学专家 Juli Peretó 强调说：病原体将位于基因编码改变后的细胞内，因此无法产生自己的蛋白质，在合成生物学中，我们正逐步对自然基因组进行重新合成、简化或重新排序，我们开始拥有包含全新指令的基因组。
美国波士顿学院化学家 Delilah Jewel 和 Abhishek Chatterjee 在发表的一篇文章中表示：如果将大量新的氨基酸列入现有科学目录，将会产生无数的发现，这包括自然界中不存在的 " 生物聚合物 "，它们可能对现有医学和材料科学在内的许多学科产生深远影响。