Компания Autodesk, один из лидеров на мировом рынке систем автоматизации проектных работ (САПР), недавно инвестировала 3 миллиона долларов США в Израильский стартап Genome Compiler.
Излишне техническое название компании ("геномный компилятор") не должно затемнить суть - основатель этого стартапа Омри Амирав-Дрори (Omri Amirav-Drory) задался амбициозной целью - демократизировать процесс Создания (в самом что ни на есть библейском смысле). Genome Compiler разрабатывает программное обеспечение для проектирования ДНК, с помощью которой любой желающий может создать новые - невиданные ранее - живые организмы.
Геномный компилятор работает подобно обычному компьютерному компилятору. Традиционный компилятор обрабатывает код на языке программирования высокого уровня, превращая его в исполняемый компьютерный год, зашифрованный в виде последовательности нулей и единиц. Геномный компилятор производит формулу для молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) - последовательность в четырехбуквенном алфавите (G, A, T, C), которая затем "исполняется" в клетке.
"Каждая живая тварь - это всего лишь приложение", говорит Омри Амирав-Дрори. "Мы можем программировать живые клетки - это еще одна ипостась информационных технологий".
"Существуют две основные технологии в области синтетической биологии", продолжает он. "Возможность читать ДНК, т.е. секвенировать ее; и возможность писать ДНК, т.е синтезировать. Сегодня вы можете пойти в магазин химических реактивов и купить бутылку гуанина (G) или тинина (T) или других нуклеотидов. Далее существует технология синтеза ДНК. Около 20 компаний сегодня предоставляют такие услуги - вы высылаете им текстовый файл со строкой ДНК, которую вы хотите получить, а они синтезируют молекулы и присылают их вам".
"Синтез ДНК стоит от 20 до 80 центов за букву. Поэтому синтез вируса размером в 10 тысяч букв может стоить от 2 до 8 тысяч долларов США; пока ближе к верхней границе этого интервала, но цена синтеза неуклонно снижается".
Как только вы получили генетический материал, вы вводите его в живую клетку, после чего она начинает распространяться стандартным процессом деления.
Ничего из этого не является новостью - первое искусственное живое существо (полиовирус - инфекционный агент, вызывающий полиомиелит) было синтезировано в 2002 г.
Но современным генным инженерам не хватает средств автоматизации порождения нуклеотидных последовательностей. "У них нет инструментов для проектирования, комбинирования и отладки - подобных соответствующим инструментам, используемым при создании традиционного программного обеспечения".
И ровно в эту нишу нацелен Genome Compiler: он позволяет сконструировать молекулу ДНК методом "перенеси и брось" (drag-and-drop), подобно тому, как конструируются сборки в САПР (видимо, именно это и привлекло Autodesk в данном проекте).
Чтобы создать вашу собственную форму жизни, вы начинаете новый проект и импортируете в него существующий геном, беря его из числа созданных ранее или из открытых геномных баз данных. Затем вы добавляете в него части других геномов, чтобы получить нужную вам последовательность. Будущие версии продукта будут иметь встроенную базу данных различных желаемых характеристик живого организма (таких как люминесценция) - комбинируя их, вы можете легко получить организм с требуемыми характеристиками.
Нет ли опасности, что с помощью Genome Compiler люди смогут разработать биологическое оружие - специально или случайно?
"К счастью, люди не могут создать ничего хуже того, что уже было создано природой", отвечает г-н Амирав-Дрори. Все известные генные последовательности опасных микроорганизмов хранятся в центрах по контролю и профилактике заболеваний. Каждая компания, занимающая синтезом ДНК, обязана помещать все свои заказы в общую базу данных, где они обязательно проверяются на возможную опасность для человека.
"Вы не сможете обмануть биологию. Если вы измените код таким образом, что он не будет обнаружен, то он просто не будет работать. Код меняет функцию".
Господин Амирав-Дрори получил степень доктора наук по биохимии в Тель-Авивском университете в 2007 г., затем проводил исследования в Школе медицины Стэнфордского университета. Его компании удалось привлечь $3 миллиона инвестиций от Autodesk и $1 миллион от венчурных фондов.
И пусть никто не думает, что у Амирава-Дрори скромные планы. Он предвидит использование вирусов и бактерий для решения мирового энергетического кризиса. Использование живых существ для того, чтобы перевести сахар и солнечный свет в топливо, это способ выживания для человечества, утверждает он. Геномный компилятор - это ключевой шаг в этом направлении. Ближний Восток является регионом, который дал миру нефть; теперь он может стать регионом, который поможет найти ей замену.