През 2014 г. светът стана свидетел на създаването на първият полусинтетичен организъм. Тогава учени използваха бактерията Escherichia coli и добавиха към генетичния ѝ код 2 нови, досега несъществуващи букви. Идеята беше чрез тях да се улесни създаването на нови видове протеини. Но 2 години по-късно, природата напомни на учените, че винаги е пълна с изненади. Полусинтетичният организъм разви напълно ново качество – фототоксичност, при която дори при много ниски нива на слънчева или флуоресцентна светлина в клетките настъпват сериозни увреждания. Защо се получава така?

Изкуствената генетична двойка, добавена към ДНК на Е. coli, е изградена от 2 нуклеозиди (нуклеотиди без фосфатна група), наречени d5SICS и dNaM. Тяхната структура се различава от тази естествените нуклеозиди, което от своя страна води до това, че те поглъщат светлината по по-различен начин. И докато естествените нуклеозиди са чувствителни към по-високоенергийни излъчвания с дължина на вълните под 300 nm, то изкуствените реагират остро дори и на нискоенергийни светлинни потоци, близки до видимата светлина, с дължина около 400 nm.

При проведените опити с модифицираните Е. coli учените са наблюдавали чувствително по-малка продължителност на живота сред културите, изложени на светлина.

Откритието подсказва, че модифицирането на генетичния код понякога има неочаквани последствия. Но учените са готови да извлекат полезното дори от тази ситуация. Откритието вече се използва като основа за провеждане на опити, при които човешки ракови клетки са променени по подобен начин и унищожаването им става чрез излагане на светлина.

Източник: http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.6b06822