Ученые научились программировать клетки как компьютер

Открытие в области синтетической биологии, которое совершили ученые Уорикского университета (Великобритания), позволяет программировать клетки как компьютер, заставляя их выполнять команды по борьбе с раком, гриппом и другими заболеваниями.

Под руководством профессора Альфонсо Джарамильо биологи обнаружили, что обычная молекула РНК, которая в больших количествах присутствует у людей, животных и растений, может быть генетически модифицирована таким образом, чтобы ученые смогли запрограммировать ее на определенные действия. Это позволит не только лечить болезни, но и управлять свойствами растений, делая их более устойчивыми к болезням и вредителям.

Молекулы РНК, которые переносят информацию между белками и ДНК, могут быть организованы в определенные последовательности команд, наподобие кода компьютерных программ, которые содержат инструкции для клеток. По аналогии с машиной Тьюринга, эти клетки способны обрабатывать и отвечать на введенные команды, говорит профессор Джамарильо.

«Способность молекул РНК взаимодействовать в предсказуемой манере и с изменяемой структурой позволило нам разработать сеть молекулярных переключателей, которая может обрабатывать произвольные команды, закодированные в РНК, — говорит Джамарильо. — За последний год моя группа разработала методологию, позволяющую РНК воспринимать окружающую среду, совершать арифметические вычисления и управлять экспрессией генов без помощи белков. Это делает систему универсальной для всех царств живых организмов».

Программируемые клетки позволят создать новый тип персонализированной и эффективной медицины. С их помощью можно будет обнаруживать аномальные состояния, инфекции и запускать терапевтические процессы, пишет Phys.org.

В августе ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего сообщили, что создали версию технологии CRISPR, которая работает не с ДНК, а с РНК. С помощью rCaas9 можно будет излечить целый ряд болезней, связанных с дефектами РНК, в частности, боковой амиотрофический склероз или болезнь Гентингтона.