Новости

Ученые получили клетки, неуязвимые для атак вирусов

Ученые из лаборатории молекулярной биологии Медицинского исследовательского совета Кембриджского университета создали в 2019 году синтетическую версию бактерии кишечной палочки — Escherichia coli. Она оказалась способна производить полимеры из строительных блоков, которые не встречаются в природе, следуя инструкциям, заложенным в ее гены. Кроме этого, она неуязвима для атак большинства вирусов, пишет РИА «Новости». Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Молекулы ДНК содержат всего четыре типа нуклеотидов: A (аденин), T (тимин), C (цитозин) и G (гуанин). Каждое сочетание из трех нуклеотидов («букв») называется кодоном. При сборке они дают клетке команду добавить в цепь определенную аминокислоту, что она делает с помощью транспортной РНК (тРНК). Каждый кодон имеет определенную тРНК, которая распознает его и добавляет соответствующую аминокислоту.

В природе существуют 64 варианта трехбуквенных комбинаций, а клетки используют при строительстве только 20 природных аминокислот. В итоге для каждой аминокислоты есть несколько кодонов-синонимов, дублирующих друг друга. То есть, даже если какого-то из них не окажется, клетка будет все так же продолжать сборку в соответствии с генетическим кодом.

Исследователи экспериментально выяснили, что клетки могут производить нормальные белки, жить и расти, даже если удалить три кодона из четырех. Затем ученые «переписали» геном E.coli: упростили его и удалили все кодоны-синонимы. Это сделало клетки кишечной палочки полностью невосприимчивыми к вирусам, так как вирусы используют полный генетический код, а у модифицированных бактерий нет инструмента для считывания определенных вирусных генов.

Бактерии используют для создания синтетических полимеров — больших молекул, состоящих из множества повторяющихся единиц. Полимерами в том числе являются и белки, которые используются в производстве различных лекарств — например, инсулина, вакцины на основе полисахаридов и белковых субъединиц, а также некоторых антибиотиков. Авторы исследования полагают, что повышение устойчивости бактерий с синтетическим геномом к вирусам сделает производство определенных видов лекарств более надежным и дешевым.

«Если вирус попадет в чаны с бактериями, используемыми для производства определенных лекарств, он может уничтожить всю партию. Наши модифицированные бактериальные клетки могут решить эту проблему, будучи полностью устойчивыми к вирусам», — заявил руководитель проекта профессор Джейсон Чин.

Фото: Shutterstock

Почему комары кусают не всех?

Разработан препарат — «троянский конь» для лечения рака и уничтожения бактерий

Читайте также
Из легкого жившего 100 лет назад ребенка извлекли смертельно опасный вирус
Из легкого жившего 100 лет назад ребенка извлекли смертельно опасный вирус
Благодаря этому удалось установить, что вирусу кори — больше 1000 лет.

Выяснилось, что бактерии в нашем кишечнике накапливают лекарства и могут влиять на их эффективность
Выяснилось, что бактерии в нашем кишечнике накапливают лекарства и могут влиять на их эффективность
Возможно, это открытие приведет к персонализированной медицине.