Első alkalommal állítottak elő a természetben nem létező, szintetikus nukleinsavakból álló enzimeket a szakértők. Bár a földi élet elképzelhetetlen az RNS és a DNS, illetve az ezeket felépítő cukrok − ribóz és dezoxiribóz −, és a foszfátcsoportokkal összekötött cukorlánc egyes tagjaihoz csatlakozó nitrogéntartalmú szerves bázisok (adenin, timin vagy uracil, citozin, guanin) nélkül, nem ezek az egyedüli nukleinsavak, amelyek alkalmasak lehetnek a genetikai információ tárolására. Az elmúlt évek során laborkörülmények közt különböző xeno-nukleinsavak (XNS) előállításával kísérletezgettek a kutatók, vagyis olyan molekulákat hoztak létre, amelyek gyakorlatilag csak abban különböznek az RNS-től és a DNS-től, hogy másfajta cukrok (arabinóz, ciklohexán, treóz) láncából épülnek fel.
Az említett kísérletezők közé tartozik Philipp Holliger is, aki cambridge-i laborjában egy fontos lépéssel vitte tovább a szintetikus biológiai kutatásokat: kollégáival olyan XNS-t hoztak létre, amely az információ tárolásán túl enzimkéntis képes viselkedni, vagyis az RNS-hez hasonlóan fel tudja gyorsítani egyes vegyi reakciók sebességét. Ez pedig azért rendkívül lényeges momentum, mert a jelenlegi feltételezések szerint a földi élet hajnalán az RNS molekulái látták az információ tárolásának, és a reakciók katalizálásának feladatát is. Ez utóbbit napjainkban már elsősorban fehérjék végzik, bár még mindig akadnak elsősorban RNS-ből álló enzimek (ribozimek), a fehérjeszintézisben kulcsszerepet játszó riboszómák például 85 százalékban RNS-ből épülnek fel.
Annak igazolásával tehát, hogy az XNS szintén képes enzimként viselkedni, egyrészt megerősítést nyert ez utóbbi elmélet, másrészt beigazolódhat az a feltevés is, miszerint az élet másfajta nukleinsavakból is képes létrejönni. A Holliger laborjában létrehozott XNS-enzimek egyelőre nem képesek saját maguk másolására, de a természetes enzimekhez hasonlóan ki tudnak vágni és be tudnak illeszteni RNS-szakaszokat, illetve XNS-darabokat is képesek összekapcsolni egymással. Holliger szerint az RNS és a DNS pusztán azért vált a földi élet alapvető építőanyagává, mert ezek voltak a legjobb kéznél levő molekulák a célra. Elképzelhető azonban, hogy más bolygókon egészen másfajta nukleinsavakból épül fel az élővilág.
A kutatók szerint a földi élet létrejöttének egyik kulcslépésének újraalkotásán túl az XNS más, praktikusabb célokra is alkalmas lehet. Mivel a molekulák természetes körülmények között nem léteznek, az emberi test nem tudja lebontani ezeket. Arról ugyanakkor már tanúbizonyságot tettek, hogy képesek az RNS feldarabolására, így Holliger úgy véli, hogy bevethetőek lehetnek vírusellenes szerekként, illetve egyes káros hatású, például daganatképződést beindító RNS-üzenetek megsemmisítésére is.
„Olyan XNS-enzimeket állítottunk elő, amelyek specifikus helyeken bontják meg az RNS-t, így a vírusok örökítőanyagának, vagy egyes mRNS-ek a feldarabolására egyaránt alkalmasak lehetnek. És mivel a szervezet nem képes lebontani ezeket, hosszú távú védelmet nyújthatnak a fenyegetésekkel szemben” – mondja a kutató.
