Fot. www.earthbiogenome.org

Wielką wizją przyświecającą twórcom Earth BioGenome jest postawienie silnego fundamentu dla biologii, który umożliwi opracowanie nowych globalnych rozwiązań służących zachowaniu bioróżnorodności oraz utrzymaniu ludzkiej cywilizacji. Poznanie genomu wszystkich eukariotycznych organizmów prawdopodobnie dostarczy wielu informacji, które posłużą tworzeniu nowatorskich form terapii czy też przeciwdziałaniu epidemiom. Projekt Earth BioGenome rozpoczął się w 2018 r. Obecnie przechodzi z etapu startowego do pełnowymiarowych badań pierwszej fazy, których celem jest zsekwencjonowanie genomu jednego gatunku z każdej rodziny taksonomicznej. Ostatecznym krokiem będzie zsekwencjonowanie genomów wszystkich gatunków zaliczanych do roślin, zwierząt, grzybów oraz eukariotycznych jednokomórkowców. – Zróżnicowanie jest źródłem wszelkiej wiedzy genetycznej. Im więcej wariacji, tym lepiej. Dlaczego więc nie zsekwencjonować wszystkiego? – komentuje prof. Jenny Graves, członek projektu i genetyk ewolucyjny.

Dotychczas sekwencjonowanie genomów koncentrowało się na tzw. gatunkach modelowych, które są powszechnie wykorzystywane w laboratoriach do prowadzenia badań. Organizmy z tej grupy, takie jak myszy, rzeżucha, muszki owocówki i nicienie, odegrały dużą rolę w badaniach dotyczących funkcji genów oraz ich ekspresji. Ogromny potencjał badania materiału genetycznego pozostałych gatunków tkwi w tym, że ich biologia może zawierać całkiem inne rozwiązania, nieobecne u gatunków modelowych. Porównywanie bliżej i dalej spokrewnionych organizmów daje możliwość odkrywania tego, jak działają geny i w jaki sposób są regulowane.

Celem projektu Earth BioGenome jest stworzenie otwartych baz danych, w których naukowcy będą mogli swobodnie poszukiwać sekwencji DNA związanych z interesującą ich cechą. Przykładowo mogą być to fragmenty zawierające informacje o białkach zapobiegających rozwojowi chorób nowotworowych lub zwiększających odporność na atak wirusów. Ponadto te nowe uporządkowane dane pomogą badaczom w zrozumieniu, jak ewoluowało życie na Ziemi oraz jak możemy chronić dzisiejszą bioróżnorodność. Projekt Earth BioGenome stawia także na genetykę konserwatorską, gdzie sekwencjonowanie DNA może być wykorzystywane do identyfikacji zagrożonych gatunków oraz monitorowania ich zdrowia genetycznego.

Zrozumiałe wątpliwości mogą wzbudzać koszty związane z sekwencjonowaniem materiału genetycznego aż 1,8 mln gatunków. Projekt, którego celem było opisanie całego ludzkiego genomu, kosztował łącznie ok. 3 mld USD (przy uwzględnieniu inflacji – 5 mld USD). Jeszcze całkiem niedawno sekwencjonowanie dużych genomów zajmowało lata pracy naukowców oraz kosztowało ogromne sumy. W ciągu ostatnich lat nastąpił jednak postęp technologiczny, dzięki któremu możliwe jest szybkie sekwencjonowanie i składanie dużych genomów przy kosztach nieprzekraczających kilku tysięcy dolarów. Zgodnie z planami zespołu badawczego cały projekt Earth BioGenome będzie kosztował 4,7 mld USD.