Kotimaa

Luontoäitiä jäljitellään koeputkessa Uusilla geenitekniikoilla voidaan nopeuttaa evoluutiota ja tuottaa toiminnaltaan uusia lääkkeitä

Tilaajille

Biologit osaavat jo alkeellisesti kiihdyttää evoluutiota koeputkissa. Jotkut tutkijat ennustavat, että evoluutiotekniikoista tulee kymmenessä vuodessa uusi ja mahdollisesti laaja biotekniikan teollisuudenala.

Evoluutioon perustuvat biotekniikat voisivat tarjota tehokkaan hoitokeinon moniin virustauteihin, maksatulehdukseen ja jopa aidsiin. Samoin evoluution avulla voitaneen joskus valmistaa täysin uusia lääkkeitä, rokotteita ja hyönteismyrkkyjä.

Tähän asti biotekniikassa on jäljitelty luontoa. Biotekniikan avulla on mm. muokattu luonnon proteiineja, joilla on voitu hidastaa tautien etenemistä. Se on perustunut valkuaisaineiden kopiointiin eli kloonaukseen astiaviljelmissä bakteerien toimintaa hyödyntäen.

Uusi biotekniikka puolestaan käyttää luonnonvalintaa koeputkissa. Sen avulla on voitu tunnistaa ja valjastaa aivan uusia tauteja vastustavia aineita, joita luonto ei ole koskaan käyttänyt.

Hyytymisen voi estää

Yhtiön toimitusjohtajan Michael Riordanin mukaan lääkettä voidaan käyttää mm. ohitusleikkauksissa. Markkinoille "hyytymisenestäjä" saataneen 5-10 vuodessa.

Uusi lääke sisältää DNA-rihman niin kuin kaikki ihmisen solut. Normaalissa evoluutiossa DNA eli ihmisen perimän "lukujärjestys" kahdentuu ja geneettinen koodi jäljentyy toiselle DNA-rihmaparille.

Lääkettä kehitettäessä tätä normaalia evoluution toimintaa kiihdytettiin. Se onnistui jo laajalle levinneellä tekniikalla, jonka nimi on PCR (polymeerien ketjureaktio).

Nopea PCR-menetelmä kehitettiin biotekniikan työvälineeksi muutama vuosi sitten. Se nopeuttaa DNA:n kahdentumista jopa sata- tai tuhatkertaiseksi.

Pikaevoluutio molekyylitasolla

Valittuja molekyyleja kopioitiin miljoonittain PCR:n avulla ja tästä joukosta poistettiin jälleen ne molekyylit, jotka sitoivat trombiinia erityisen hyvin. Viiden valintakierroksen jälkeen tutkijat lopulta valitsivat DNA-jakson, jota aiotaan käyttää lääkkeenä.

Riordan myöntää, että molekyylin pelkkä kyky sitoa trombiinia ei välttämättä tee siitä hyvää lääkettä. On aina vaara, että DNA-pohjainen lääke on myrkyllinen.

Vaikka hiiri- ja apinatesteissä myrkyllisyys ei ole paljastunut, pitää lääkkeen vaikutuksia testata laajalti ennen markkinointia. Siksi lääkkeen kaupallinen myynti venyy ainakin 1990-luvun lopulle.

Virusten torjuntaan

Joskus mutaatio edistää eliön sopeutumista ympäristöön, jolloin muutokset pääsevät siirtymään myös tuleviin sukupolviin. Mutaatio on evoluution todellinen muutosvoima.

Kalifornialaisen Scripps Instituten tutkija Gerald Joyce on yksi mutaation käyttäjistä. Hän alkoi kokeilla ribotsyymeillä, jotka kykenevät tietyissä oloissa pilkkomaan DNA:ta.

Joyce valitsi yli tuhannesta miljardista ribotsyymimolekyylista ne, jotka osasivat pilkkoa DNA:ta muita paremmin. Tehokkuutta mitattiin sillä, miten hyvin ribotsyymimolekyylit pystyivät tuhoamaan eräitä bakteereja tappavia viruksia.

Hän ei tyytynyt vain parhaisiin DNA:n pilkkojiin vaan alkoi muuttaa "huippupilkkojien" rakenteita. Valittuaan parhaat pilkkojat noin kahdentoista sukupolven jälkeen hän sai molekyyleja, jotka tuhosivat bakteeriviruksia 60 kertaa alkuperäisiä tehokkaammin.

Bostonilainen molekyylibiologi Jack Szostak sanoo, että Joycen ribotsyymejä voidaan joskus istuttaa kasviin, eläimiin ja ihmisiin virustautien, jopa aids-tartunnan suojaksi. Mutta koska ribotsyymit koostuvat RNA:sta, ne ovat soluissa luonteeltaan hyvin epävakaita.

Ribotsyymejä pitäisi muuntaa kestämään pitempiä aikoja eri soluympäristöissä. Vaikka on helppoa sijoittaa ribotsyymi bakteeriin, on niiden sijoittaminen kehittyneiden kasvien ja eläinten soluihin vaikeaa, sanoo Szostak.

Lukuisat tutkimusryhmät Yhdysvalloissa, Euroopassa ja Australiassa yrittävät nyt kehittää ribotsyymin kestävyyttä.

Seuraavaksi keinotekoisen evoluution tutkijat yrittävät ulottaa ohjatun evoluution muihin biologisiin molekyyleihin kuten proteiineihin.

Kirjoittaja on amerikkalainen

tiedetoimittaja, joka

asuu Münchenissä.

MARJA VÄÄTÄINEN

Kommentit

    Ei vielä kommentteja. Kirjoita ensimmäinen.

    Näytä lisää
    Luetuimmat
    1. 1

      Tarina opiskelijanaisen täysin surkeasta seksiyöstä nousi maailmanlaajuiseksi hitiksi – Miksi annamme huonon seksin tapahtua?

    2. 2

      Suurmoskeijahanke sai pakit Helsingissä, puuhanainen uhkaa viedä moskeijan muualle: ”En ole käynyt yhtäkään järkevää keskustelua yhdenkään poliitikon kanssa”

    3. 3

      Walesilainen lammasfarmari äänesti brexitin puolesta, mutta nyt EU-ero vaarantaa koko elämäntyön: ”En koskaan halunnut kovaa brexitiä”

    4. 4

      Ultra Bran jälkeen Vuokko Hovatta menetti ensin lapsen ja sitten miehensä: ”On lohdullista tietää, että aika kauheistakin asioista voi selvitä”

      Tilaajille
    5. 5

      Helsinki-Vantaan lentokenttä meni sekaisin: Laukkujensa etsijöitä kehotettiin tiistaina lähtemään pois ja palaamaan aamulla asiaan

    6. 6

      Espoo varautuu ongelmiin: Liikennekaaos uhkaa tammikuussa, kun länsimetron liityntäliikenne käynnistyy

    7. 7

      Ihminen tarttuu herkkuihin, kun elämä kaatuu päälle – ”Tunnesyöminen” on yleinen ilmiö, mutta sen voi saada kuriin yksinkertaisilla keinoilla

      Tilaajille
    8. 8

      Egyptiläinen laulajatar söi musiikkivideolla banaania alusvaatteissaan – tuomittiin kahdeksi vuodeksi vankilaan siveettömyydestä

    9. 9

      Äärimmäisen vaikean My Summer Car -pelin suomalainen tekijä ansaitsi yli puoli miljoonaa euroa – Hittipeli on ”käytännössä tyhmää sekoilua kännissä”

    10. 10

      Erikoisen ”tappaja-ankan” fossiili löytyi Mongoliasta – dinosaurus oli niin erikoinen, että tutkijat epäilivät otusta väärennökseksi

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Tarina opiskelijanaisen täysin surkeasta seksiyöstä nousi maailmanlaajuiseksi hitiksi – Miksi annamme huonon seksin tapahtua?

    2. 2

      #Metoo-kampanja voi lannistaa ujot ja kokemattomat pojat

    3. 3

      Venäjä saattaa antaa Ruotsille ikävän joululahjan: Iskander-ohjuksia naapuriin – Mutta miksi ohjus­kohut hymyilyttävät Venäjän tuntevia suomalais­sotilaita?

      Tilaajille
    4. 4

      Suurmoskeijahanke sai pakit Helsingissä, puuhanainen uhkaa viedä moskeijan muualle: ”En ole käynyt yhtäkään järkevää keskustelua yhdenkään poliitikon kanssa”

    5. 5

      Sikarin muotoista asteroidia tarkkaillaan radioteleskoopilla – se on niin outo, että siinä voisi olla merkkejä vieraasta sivilisaatiosta

    6. 6

      Ultra Bran jälkeen Vuokko Hovatta menetti ensin lapsen ja sitten miehensä: ”On lohdullista tietää, että aika kauheistakin asioista voi selvitä”

      Tilaajille
    7. 7

      Vuosikymmeniä paraatipaikalla polkuhintaan kirjoja myynyt antikvariaatti kaatui Helsingin kaupungin vuokran­korotuksiin – ”Olemme pelanneet tähänkin asti minimikatteella”

    8. 8

      Ensin Vantaa kaatoi tonnikaupalla lasten ruokaa roskiin, nyt kaupunkilaiset maksavat siitä miljoona euroa – ”Käsittämätön virhe”, luonnehtii poliitikko

    9. 9

      Mielikuva automarketissa ravaavasta ”prisma­perheestä” lykkää lapsen­tekoa – kolme–nelikymppisten ruuhka­vuodet pakkautuvat yhä lyhyempään jaksoon

    10. 10

      Suomalaismies vaati Googlelta 120 000 euron korvauksia henkisestä kärsimyksestä, kivusta ja särystä, mutta joutui itse maksajaksi

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Helsinkiläis­nainen otti kuvan pyörä­tielle pysäköidystä paketti­autosta – autosta tuli poliisi ja vei ilman henkilöllisyys­todistusta liikkeellä olleen naisen putkaan

    2. 2

      Kuvia Suomesta, osa 27: Mikko Suutarinen valokuvasi kuljettajia, jotka muistuttavat ajoneuvojaan

    3. 3

      Alma on julkaissut musiikkia vain vajaat 17 minuuttia – Onko hän todella kansain­välisesti menestynein suomalainen artisti?

      Tilaajille
    4. 4

      Tämä kysymys kysytään lähes jokaisessa työhaastattelussa, sillä se paljastaa työntekijästä paljon – Näin vastaat siihen oikein

      Tilaajille
    5. 5

      Onko tässä Linnan juhlien hervottomin kuva – Oletko koskaan nähnyt Timo Soinia yhtä onnellisena?

    6. 6

      HS:n lukijat äänestivät suosikkinsa Linnan juhlien näyttävimmistä puvuista – kärki­viisikossa säihkyviä paljetteja, upeita laahuksia ja Suomen leijonalla koristeltu housupuku

    7. 7

      Kummelin Heikki Silvennoinen on ymmällään ja otettu sketsinsä maailmanlaajuisesta suosiosta: ”Pääasia, että ihmiset nauravat”

    8. 8

      Viiden lapsen isä Topi Linjama erosi vanhoillislestadiolaisuudesta ja puolustaa nyt isien asemaa – Isä on monessa perheessä juoksupoika ja äiti projektipäällikkö, hän sanoo

      Tilaajille
    9. 9

      Järjestäjän Facebook-kirjoitus osoittaa: Töölöntorin alpakka­tapahtumalla haluttiin viedä huomio pois 612-kulkueesta ja saada se siirtymään muualle

    10. 10

      Toimittaja kyykkäsi viikon ajan: asennon vaikeus ja kivistys yllättivät, muiden kummastelu ja muotikin haittasivat – lopulta käteen jäi uusi, terveellinen tapa

      Tilaajille
    11. Näytä lisää