Naukowcy ze szwedzkiego uniwersytetu technicznego Chalmers Tekniska Högskola wraz ze współpracownikami z innych ośrodków opisali potencjalnie przełomową metodę kontroli działania genomu. Aby dowolna komórka prawidłowo pracowała, wszystkie jej geny (liczone często w tysiącach) muszą być ściśle regulowane.
Jedne geny są aktywne i powstają na ich podstawie duże ilości danego białka, inne wykorzystywane w niewielkim stopniu, a jeszcze inne, przynajmniej w danym momencie - wcale. Dotyczy to także genów umieszczanych w komórce sztucznie, np. w modyfikowanych roślinach czy w przypadku genetycznych szczepionek.
Naukowcy od dawna starają się więc nauczyć kontrolowania aktywności genów, bo to pozwoliłoby m.in. na tworzenie nowego typu terapii i na różnorodne manipulacje biotechnologiczne. Jest to jednak szczególnie trudne zadanie ze względu na ogromną długość cząsteczki przechowującej geny: genom człowieka zawiera ponad 3 mld podstawowych "liter".
- mówi Jan Zrimec, autor pracy opublikowanej w piśmie "Nature Communications".
On i jego współpracownicy, pracujący pod kierunkiem prof. Alekseja Zelezniaka z Uniwersytetu Technicznego Chalmersa, nauczyli się projektować małe cząsteczki DNA z informacjami dla komórki, jak ma używać wybranej części genomu. Wykorzystują do tego systemy sztucznej inteligencji.
- - dodaje Jan Zrimec.
Algorytmy projektują sekwencję DNA, która według życzenia będzie odpowiednio regulowała aktywność wybranego genu. Dotąd badacze przetestowali swoją metodę na drożdżach Saccharomyces cerevisiae, których komórki (wbrew pozorom) bardzo przypominają komórki ssaków. W następnym kroku chcą rozpocząć prace z komórkami ludzkimi. Liczą przede wszystkim na wykorzystanie tego podejścia w medycynie.
- - podkreśla kierujący pracami prof. Aleksej Zelezniak.