Gensyntese: Hva er det og hvordan fungerer det?

Gensyntese er en bioteknologisk metode for å produsere kunstige gener som kan integreres i DNA-sekvenser. Teknikken har et bredt spekter av anvendelser, fra grunnleggende forskning til utvikling av avlinger med forbedret motstandsevne mot skadedyr. En rekke selskaper verden over tilbyr i dag gensyntese-tjenester ved hjelp av ulike teknikker og utstyr, og kostnadene har sunket betraktelig, noe som gjør prosessen tilgjengelig for forskere og institusjoner av alle størrelser.

Hvordan gensyntese utføres i praksis

Når en forsker bestiller et syntetisk gen, sendes genetiske data til et laboratorium som konstruerer genet. Den syntetiske DNA-sekvensen kodes inn i en vektor – en bærersekvens – som brukes for å sette genet inn i en DNA-streng. Vektoren inneholder vanligvis genetiske markører som gjør det enkelt å identifisere og lokalisere genet etterpå. Disse markørene er også verdifulle ved studier av genetiske mutasjoner eller når syntetiske gener spores i landbruksapplikasjoner.

Forskjell fra kloning og fordeler med syntese

Gensyntese skiller seg vesentlig fra kloning. Ved kloning kopieres et eksisterende DNA-område fra en biologisk prøve, en prosess som kan være feilutsatt, tidkrevende og kreve omfattende verifisering. Gensyntese gir forskere muligheten til å endre genets natur og proteinuttrykk – en egenskap som er svært verdifull i forskning og anvendt bioteknologi.

Genoptimalisering for nye vertorganismer

Laboratorier kan også utføre genoptimalisering. Nett ett gen som gir skadedyrsresistens settes inn i en ny organisme – for eksempel mais – kan proteinuttrykket bli hindre av organismenes egen genetiske kontekst. Gensynteseprosessen inneholder da trinn som tilpasser genet for optimal funksjon i den nye verten.

Etiske og sikkerhetsmessige utfordringer

Til tross for de store fordelene med kunstige gener, medfører teknologien etiske og juridiske spørsmål. Siden gensyntese kan bestilles globalt, eksisterer risikoen for misbruk til å lage farlige patogener ved å bestille fragmenter fra flere laboratorier og sette dem sammen. Syntetisk produserte patogener ville være vanskelige å identifisere og behandle, og utgjør en potensiell trussel i forbindelse med biologisk krigføring.