Ne každý diabetik, který si píchá inzulin, ví, že jej pro něj v nádržích ve farmaceutických továrnách vytvářejí bakterie s vloženým kouskem lidského DNA. Inzulinu je díky tomu pro nemocné dostatek a nemusí se získávat ze slinivek prasat a krav odebraných na jatkách, jako se to dělalo dřív.
Podobně se v bakteriích s přidanou lidskou DNA tvoří lidský růstový hormon a není už nutné jej pro nemocné děti odebírat z podvěsku mozkového zemřelých lidí. To jsou jen dva příklady toho, jak se genové inženýrství promítá do běžného života, v tomto případě do výroby léků. Ale na pořadu dne jsou i onačejší věci.
Už ve dvacátých letech minulého století, když byly objeveny viry, se ukázalo, že nemusejí jenom přenášet nemoci. Některé viry totiž nepronikají do buněk savců, ale útočí na bakterie a zabíjejí je. Těmto virům se říká bakteriofágy. Jejich vlastností začali brzy využívat i lékaři k léčení bakteriálních infekcí – nemocné „infikovali“ vhodnými viry, které pak ničily nebezpečné bakterie. S rozšířením antibiotik zájem o bakteriofágy opadl, nicméně v posledních letech se začal oživovat. Problémem je, že bakterie si na antibiotika zvykají a získávají vůči nim odolnost. A tak lékaři zase zkoušejí zapojit viry do lékařských služeb. Výhodou je, že viry přirozeně mutují, takže bakterie si proti nim nedokážou tak snadno vytvořit imunitu. V běžné praxi vědci berou už existující viry a zkoušejí, jestli se nedají bezpečně nasadit proti vytipovaným nebezpečným bakteriím (mimochodem, nejúspěšnější jsou v tom výzkumníci v Gruzii a v Polsku, kde se výzkum bakteriofágů udržel v době železné opony jako protiváha vůči„západním“ antibiotikům). Na jiný postup sázejí vědci v laboratoři společnosti Synthetic Genomics v kalifornském městě La Jolla. Nesnaží se požadované viry hledat v přírodě, ale uměle vyrobit. Jak uvedli pro časopis The Economist, soustřeďují se především na boj proti pseudomonádám. Tyto bakterie způsobují například infekce kůže, otravu krve i smrtelně nebezpečné záněty plic. A co je hodně špatné, už si zvykly na antibiotika a přežívají i v nemocničním prostředí. Vědci z La Jolly samozřejmě ověřují, jestli jejich viry útočí pouze na buňky bakterií, a pokud už žádné nejsou v dosahu, spořádaně zahynou (viry se nedokážou množit samy, musí vniknout do buněk nedobrovolných „hostitelů“). Zatím uměle sestavené viry dělají svou práci v laboratorních miskách s buněčnými tkáněmi. Pokusy na zvířatech výzkumníci teprve zahájili, na nich se ukáže, jestli jejich představa může fungovat i na lidských pacientech. Z ekonomického pohledu je zajímavé, že zatímco přirozené viry se nedají patentovat, umělé ano, což by mohlo firmě Synthetic Genomics přinést zisky.
Výzkum v kalifornské La Jolle je klasickým příkladem syntetické biologie. Dalo by se říci, že jde o vyšší formu genového inženýrství. Zatímco dosud vědci dodáním cizí DNA některou vlastnost živého organismu mění, nyní usilují o to, aby organismus a jeho vlastnosti změnili podstatně anebo vytvořili úplně znovu. Daří se spíše ta první část, tedy podstatná změna už existujících přirozených struktur. Zmíněné umělé viry se za „plnohodnotné“ organismy nepovažují. Jako každá nová technologie i syntetická biologie už začíná zasahovat do výrobních zvyklostí. Příkladem je artemisinin – účinný lék, který zabíjí parazita přenášejícího malárii. Tuto látku našli v sedmdesátých letech minulého století čínští výzkumníci v jednom druhu pelyňku, který dnes farmáři speciálně pěstují pro farmaceuty. Avšak tým, který vede Jay Keasling z Kalifornské univerzity v Berkeley, našel – za pomoci 42 milionů dolarů od nadace Billa a Melindy Gatesových – jiný postup. Nejdříve v jedné bakterii vyvinul genový mechanismus a pak jej vnesl do kvasinek, které teď artemisinin vytvářejí například v bulharském závod francouzského koncernu Sanofi. Bylo při tom zapotřebí tolika zásahů do genetického materiálu kvasinek, že už se dá mluvit o postupu syntetické biologie.
Vědci jsou u vytržení. Například Drew Endy z americké Stanfordovy univerzity hodnotil výrobu tohoto léku v kvasinkách pro časopis New Scientist nadšeně: „Projekt jasně připomíná, že biologie není jenom věda, ale také výrobní technologie.“ Jenomže zprávy o umělém a levném vytváření léku poplašily farmáře, kteří nyní pěstují pelyněk, a tak se může stát, že se dají do pěstování něčeho jiného, výnosnějšího, a to ještě dřív, než genově upravené kvasinky zajistí dostatečný přísun suroviny. Celkově je však pro farmaceutické firmy – a následně pro nemocné – podstatné to, aby měli dostatečné množství suroviny za co nejnižší cenu. Pokud ji dodají kvasinky s uměle dodanými geny, nakonec vyhrají. A k tomu případ artemisininu zřejmě směřuje.
Citrusové chutě a vůně: Látky citrusové chuti a vůně původně extrahované z pomerančů a grapefruitů vytvářejí v upravených bakteriích kalifornská firma Allylix a nizozemská Isobionics. První látka (zvaná valencene) se od roku 2010 prodává pro využití v nápojích a parfémech, využití druhé (nootkatone) v potravinářství, kosmetice i jako repelent proti hmyzu se teprve plánuje.
Vanilin: Většina této voňavé substance používané v potravinářství nepochází ze sušených tobolek vanilkovníku, ale chemicky se připravuje ze dřeva nebo uhlí. Nyní švýcarská společnost Evolva vyvinula postup přípravy vanilinu v genově upravených kvasinkách, který by měl chemickou výrobu nahradit.
Šafrán: Jedno z nejdražších koření z květu šafránu. Postup jeho přípravy v genově upravených kvasinkách vymyslela společnost Evolva, která chce takto získané koření uvést na trh v nejbližších letech.
Stévie: Stále populárnější přírodní nekalorické sladidlo pochází z rostliny stévie sladké, v níž jsou však nejchutnější komponenty zastoupeny v zanedbatelném množství. V roce 2013 zahájila zmíněná firma Evolva pokusnou výrobu v kvasinkách.
Resveratrol: Látka z červených grepů prodlužuje život laboratorním zvířatům a prodává se jako doplněk stravy, i když jeho prospěšnost pro člověka je nejistá. Dánská firma Fluxome vyvinula postup jeho získávání v kvasinkách, zatím však tato výroba vychází moc draho.
Vypravte se s námi do historie české energetiky, společně ale nahlédneme i do její budoucnosti. Hostem podcastu je Tomáš Hüner, ředitel divize chytré infrastruktury v českém Siemensu, který se oblasti energetiky věnuje již více než 30 let.
Průmyslové metaverzum – nový svět, který zrcadlí a simuluje skutečné stroje, továrny, města, dopravní sítě a ostatní i velmi složité systémy – nabídne svým aktérům interaktivní reprezentace a simulace skutečného světa v reálném čase. V dějinách průmyslu představuje zcela novou kapitolu, kterou začínáme společně psát.
Reprezentativní budova Opery v Dubaji, hlavním městě stejnojmenného emirátu, v sobě skrývá špičková zařízení Siemens, která symbolizují pronikání moderních technologií této společnosti nejenom do exkluzivních koncertních sálů. Jsou také příkladem pro budování inteligentních měst.
Budoucím trendem zemědělství je udržitelné pěstování plodin s méně zdroji a bez použití chemických přípravků. Aby zemědělci mohli vyhovět těmto novým nárokům a požadavkům, musejí úzce spolupracovat s průmyslem, který jim dokáže poskytnout potřebné nástroje. Jak dobře může taková spolupráce fungovat, názorně předvádí FRAVEBOT – robot, který na brněnské rodinné farmě Ráječek monitoruje a sklízí jahody.
