ПОСЛЕЗАВТРА
Искусственные формы жизни могут стать лекарствами будущего
В то время как тематика создания искусственной жизни часто поднимается в научной и популярной литературе, вместе с ней возникает и вопрос о практической пользе подобных технологий. Недавно исследователям Университета Южной Дании и Кентского университета (США) удалось собрать гибридную молекулу из трехцепочечных структур ДНК и пептидов, которая может стать началом создания искусственных форм жизни. Ученые опубликовали свою работу в журнале Cell Reports Physical Science.
Целью исследования стало создание вирус-вакцин (на основе ослабленных и модифицированных форм вируса) и искусственных клеток, которые можно будет использовать для диагностики и лечения заболеваний. По замыслу ученых, искусственное создание живых клеток позволит эффективно бороться с вирусами, не имеющими естественных врагов в природе. Кроме того, искусственно созданные клетки можно будет использовать и в качестве нанороботов, доставляющих лекарства или проводящих диагностику заболевания внутри тела пациента. По мнению ведущего автора работы, доцента Ченьгуан Лоу, искусственно созданная вирус-вакцина может появится уже в ближайшие десять лет. Что же касается технологий создания клеток, то тут все несколько сложнее, однако принципиальных препятствий для реализации такой задачи в будущем нет.
Для искусственного создания вирус-вакцин и клеток ученые используют такие строительные блоки организмов, как ДНК и пептиды. Оба вида органических молекул прекрасно дополняют и компенсируют недостатки друг друга. Так, ДНК, несмотря на способность программировать клетку, ограничена в химических функциях ввиду наличия всего четырех азотистых оснований (A, C, G, и T). Пептиды, с другой стороны, состоят из комбинаций 20 различных аминокислот, что позволяет получить достаточное разнообразие химических свойств будущей клетки. В природе ДНК и пептиды используются для создания рибосом — «протеиновых фабрик» внутри клеток.
Работы с ДНК и пептидами ведутся и многими другими учеными. Например, исследователям Оксфордского университета удалось создать наноробота, способного проделать в мембране клетки канал для транспортировки определенных молекул. Тем временем американские ученые из Университета штата Аризона смогли заставить ДНК и пептиды собираться в двухмерные и трехмерные структуры, а исследователи Университета имени Бен-Гуриона (Израиль) использовали гибридные молекулы для создания сферической структуры, предназначенной для лечения раковых опухолей.