Не так давно ученые открыли способ быстрой эволюции молекул, процессом можно управлять и направлять его по нужному вектору. Технология получила название VEGAS, она применима к клеткам млекопитающих существ, благодаря ей вырастить новые молекулы можно за несколько дней. В научном мире новую технологию называют мощным исследовательским инструментом, предполагается, что он будет использоваться для лечения различных заболеваний и патологий, для создания лекарств нового поколения без побочных эффектов.

Для того, чтобы продемонстрировать возможности новой технологии, ученые создали несколько белков с разными назначениями. На создание каждого ушло не более нескольких дней. Технологии эволюции молекул существовали и ранее, но они были более трудоемкими и требовали больше времени на реализацию. Прежние технологии не могли использоваться для клеток человека, их применяли исключительно на бактериях.

молекулы

Что такое направленная эволюция?

Так называют эволюцию, созданную в искусственных условиях, имитирующих реальные. Суть идеи в том, чтобы направить эволюционный процесс на определенную последовательность ДНК для решения поставленных задач. Таким образом можно создавать новейшие лекарственные средства, у которых не будет или практически не будет побочных эффектов. В прошлом году научная работа по процессу направленной эволюции впервые получила Нобелевскую премию.

Для полноты реализации теории научной эволюции не хватало именно такой технологии, которую создали сейчас. Научный мир шел к этому десятилетиями, отрабатывая теории на отборе и селекции растений, затем – животных, теперь – бактерий и клеток людей. Для того, чтобы получить вариант с желаемыми свойствами, эволюция проводилась на лабораторном уровне, к примеру, посредством случайных мутаций генов. В ходе многократных мутаций появлялся именно тот набор, который требовался.

Технология VEGAS

В качестве носителя гена, который нужно модифицировать, используется вирус Синдбис. Этим вирусом инфицируют клетки, они начинают мутировать и делают это достаточно быстро. В чашке специально создаются именно те условия, которые благоприятны только для генов, подлежащих мутации.

На данный момент известно, что технология работает для клеток млекопитающих, соответственно, ее можно применять и к человеку.

Чтобы понять, насколько это эффективно, просто представьте, что раньше методика направленной эволюции клеток млекопитающий занимала около четырех месяцев. За это долгое время происходило всего две мутации. Новая технология работает иначе, поэтому на нее возлагают большие надежды.

Направленная мутация имеет конкретную цель. В клетках человека имеется множество рецепторов GPCR, именно на них направлено действие большинства лекарственных средств. Если узнать, как именно эти GPCR меняют форму и переходят из спящего состояния в активное, то появятся более точные способы терапии для многих заболеваний.

мутация гена

Для того, чтобы продемонстрировать потенциал технологии в разработке лекарственных средств, создатели использовали ее для быстрого развития набольших молекул, которые называют нанотелами. Эти нанотела способны активировать разные рецепторы, в том числе дофаминовые и серотониновые, которые находятся в клетках головного мозга и являются целью для многих неврологических и психиатрических препаратов.

Научный мир затаился в ожидании продолжения истории развития VEGAS, технологию называют быстрым редактором генов и самым эффективным из всех возможных инструментов. Далеким от науки людям сложно оценить потенциал, но общественность не оставила без внимания новость о том, что, возможно, совсем скоро будет можно излечить при помощи нанотел генетические заболевания, а также нейтрализовать те гены, которые становятся причиной развития рака.