تمكن فريق من العلماء من تحقيق إنجاز غير مسبوق عبر تصميم سلالة بكتيرية تحمل شفرة وراثية مختلفة تماما عما هو معروف في الطبيعة، في خطوة قد تحدث ثورة في الصناعات الدوائية وإنتاج المواد المتقدمة. 

وأطلق الباحثون على البكتيريا الجديدة اسم Syn57، وهي نسخة معدلة من الإشريكية القولونية (E. coli) تعتمد على 57 كودونا فقط بدلاً من 64 المستخدمة في جميع أشكال الحياة المعروفة.

وتعمل هذه البكتيريا وفق شيفرة جينية مبسطة، يمكن تشبيهها بـ"كتاب طبخ" يقلل التكرارات غير الضرورية مع الحفاظ على الوظائف الحيوية للبكتيريا.

 ويتيح هذا التبسيط للعلماء استخدام الكودونات المحررة لإنتاج بروتينات ومركبات اصطناعية غير موجودة في الطبيعة، كما يجعل Syn57 مقاومة للفيروسات التقليدية ويقلل من احتمالية اختلاطها مع الكائنات الطبيعية، مما يعزز عوامل الأمان البيولوجي.

ولتنفيذ المشروع، قام الفريق بتقسيم الجينوم إلى 38 قطعة كل منها حوالي 100 ألف حرف وراثي، وتم دمجها في البكتيريا باستخدام تقنيات متقدمة تشمل CRISPR-Cas9 وطرق تركيب أخرى. 

واجه العلماء تحديات عدة، منها مقاومة بعض المناطق الجينية للتغيير وبطء نمو البكتيريا، لكنهم تغلبوا عليها عبر إعادة ضبط التسلسلات الجينية وفصل الجينات المتداخلة واختيار الكودونات المناسبة بعناية.

على الرغم من النجاح، ما تزال Syn57 ضعيفة نسبياً، إذ تستغرق أربع ساعات لتتضاعف مقارنة بساعة واحدة للبكتيريا الطبيعية.

 ومع ذلك، يحمل هذا الإنجاز وعودًا كبيرة، إذ يمكن برمجة البكتيريا لإنتاج أدوية ومواد متطورة وحتى أشكال حياة اصطناعية جديدة، مع توفير حماية إضافية ضد انتقال الجينات المعدلة للبيئة الطبيعية، مما يمثل نقلة نوعية في فهم إمكانيات الهندسة الوراثية.