100 ученых из Азии планируют создать живую клетку с нуля через 10 лет
Международный коллектив ученых из шести стран Азии опубликовал в журнале Nature Biotechnology дорожную карту амбициозного 10-летнего проекта SynCell Asia. Цель — впервые в истории собрать полноценную живую клетку «с нуля», используя только базовые биологические компоненты: липиды, белки, ДНК и другие органические молекулы. В случае успеха исследователи не только ответят на фундаментальный вопрос «что такое жизнь?», но и откроют новую эру в развитии синтетической биологии.
Проект объединяет более 100 специалистов из Китая, Японии, Южной Кореи, Сингапура, Таиланда и Малайзии. В Европе и США исследования синтетических клеток ведутся десятилетиями. За это время удалось научиться успешно создавать отдельные органические компоненты. Однако объединить их в рамках единой работающей системы до сих пор не получалось.
Этапы проекта
Первый пятилетний план проекта SynCell Asia (2026–2031) предусматривает создание «протоклетки» — примитивной синтетической формы, окруженной мембраной и несущей минимальный геном из порядка 200 генов. Большинство белков для нее будет производиться внешней лабораторной системой, однако сама клетка уже начнет генерировать часть собственных критических молекул.
Второй этап (2031–2036) ставит задачу принципиально иного уровня: создать «автоклетку», способную к истинному самовоспроизведению. Такая клетка должна самостоятельно производить собственные рибосомы (клеточные «заводы» по синтезу белка), расти, делиться, адаптироваться к среде и даже формировать сообщества, обмениваясь веществами и распределяя функции.
Главные вызовы
В дорожной карте выделены ключевые научные проблемы, которые предстоит решить ученым:
Обеспечить непрерывную выработку энергии и необходимых метаболитов (молекул и веществ, образующихся в результате метаболизма) внутри синтетической клетки.
Научить клетку производить собственные рибосомы.
Разработать надежные и воспроизводимые правила проектирования для синтетических клеток.
Скоординировать сотни биологических процессов одновременно в нужном месте и в нужное время.
Для этого создается централизованная система производства стандартных компонентов, которые будут рассылаться по лабораториям-участницам. После сборки и тестирования клетки пройдут через циклы экспериментов. Огромную роль сыграют методы анализа генов, белков, метаболитов и искусственный интеллект, который будет предсказывать поведение синтетических компонентов.
Практические перспективы проекта включают создание клеток-фабрик для производства лекарств, полезных химических веществ и адресной терапии заболеваний. Но главным результатом, вероятно, станет новое понимание самой сути жизни.