به جای گاو، مخمرها را بدوشیم!

بنیان‌گذاران یک استارت‌آپ حوزه زیست‌فناوری  معتقدند که در آینده ای نه چندان دور قادر به خرید لبنیاتی خواهیم بود که از نظر طعم و رنگ با لبنیات معمولی که امروزه مصرف می کنیم یکسان بوده، اما با یک تفاوت کوچک: محصولات لبنی به جای گاو از مخمر تولید می شوند.

استارت‌آپ ایمیجین‌دیری (Imagindairy) تاسیس شده تا کاری را انجام دهد که هنوز غیرممکن است: تولید شیر گاو از مخمر.

در سال های اخیر، افزایش آگاهی از آسیب های ناشی از صنایع لبنی به محیط زیست و سلامت انسان و معضلات اخلاقی دامداری، شرکت های زیست‌فناوری در سراسر جهان را ترغیب به  جستجوی جایگزین های شیر کرده است.

پروفسور تولر بنیانگذار استارت‌آپ ایمیجین‌دیری می‌گوید هدف این شرکت تولید شیر با تمام ارزش‌های غذایی مهم شیر حیوانی و با همان طعم، بو و بافتی است که همه ما با آن آشنا هستیم، اما این کار بدون مشقت برای گاوها و بدون آسیب به محیط انجام می‌شود . شیر و محصولات لبنی استارت‌آپ ایمیجین‌دیری در واقع بسیار سالم تر از شیر حاصل از حیوانات هستند، زیرا کلسترول ، لاکتوز یا سلول‌های سوماتیک ندارند.

پروفسور تولر می گوید: «استارت آپ ما شامل مهندسان و متخصصان مواد غذایی است. در حال حاضر آنها در تلاش‌اند پروتئین های شیر را از مخمر گرفته و از آنها پنیر تولید کنند. این محصول جایگزین شیر نیست. ما قصد داریم با وارد کردن ژن‌هایی که مسئول تولید شیر در گاو هستند به ژنوم مخمر ، در نهایت مخمرهایی ایجاد کنیم که قادر به تولید  محصولات لبنی هستند محصولاتی که با لبنیات حیوانی یکسان باشند. »

برای حدود یک دهه، آزمایشگاه پروفسور تولر در مدل سازی و مهندسی بیان ژن با استفاده از شبیه سازی های بیوفیزیکی، مدل سازی محاسباتی تکامل مولکولی و یادگیری ماشین تخصص دارد. از این مدل ها برای کارآمدتر ساختن فرآیند تولید پروتئین‌ها (پروتئین هایی که توسط ژن هایی  از ارگانیسم دیگری تولید می‌شوند) استفاده می شود و در نتیجه تولید پروتئین ارزان تر می شود. از فناوری پروفسور تولر در گذشته با موفقیت برای تولید واکسن، آنتی بادی، حسگرهای زیستی و انرژی سبز با استفاده از ارگانیسم های مختلف مانند مخمر، باکتری‌ها ، جلبک های کوچک و حتی ویروس ها استفاده شده است. پروفسور تولر و همکارانش در حال فتح هدف جدیدی هستند: شیر گاو.

پروفسور تولر می گوید: «ژنوم هر موجود زنده حاوی ژن هایی است که دستورالعمل ساخت زنجیره های آمینو اسیدهایی را می دهد که پروتئین ها را تشکیل می دهند. زمان بندی و بیان سرعت تولید پروتئین ها به این ژنوم‌ها بستگی دارد.»

برای سال‌های زیادی ، شرکت ها از فرآیند بیان ژن استفاده کرده اند تا بتوانند پروتئین های مطلوبی را به صورت مقرون به صرفه تولید کنند. آنها این کار را با گرفتن ژن از یک موجود زنده انجام می دهند و آن را در ژنوم ارگانیسم دیگری قرار می دهند که به عنوان "کارخانه" تولید پروتئین استفاده می‌کنند.

پروفسور تولر می افزاید: «از نظر تئوری می توانیم به وضعیتی برسیم که نتوانیم تفاوتی بین شیر گاو را از شیری که از مخمر تولید می‌شود، تشخیص دهیم. اما برای اینکه این امر به روشی اقتصادی اتفاق بیفتد ، ما باید سلول‌های مخمر را به کارخانه های کارآمد تولید پروتئین شیر تبدیل کنیم که حل این چالش ساده نیست. با این که ما می دانیم ژن هایی که پروتئین های شیر گاو را رمزگذاری می کنند چه هستند، این ژن ها به "زبان" سلول های گاو نوشته شده اند و باید دوباره به "زبان" مخمر بازنویسی شود، این امر تولید پروتئین های شیر را به روشی مناسب ، مقرون به صرفه و کارآمد در "کارخانه" سلول مخمر امکان پذیر می کند. ما معتقدیم که در مدت زمان کوتاهی موفق خواهیم شد که مخمرها پروتئین های شیر را به روشی کارآمد تولید کنیم که امکان تولید مقرون به صرفه در مقیاس صنعتی را داشته باشد.