Учёные смогли превратить человеческие клетки в мини-компьютеры

Учёные создали генетические системы для программирования клеток человека

Сотрудники Еврейского университета — докторант Керен Роас и доктор Лиор Ниссим — разработали искусственные генетические конструкции, которые превращают живые человеческие клетки в миниатюрные вычислительные устройства. Эти биологические схемы способны воспринимать внешние сигналы, обрабатывать их и принимать автономные решения без внешнего вмешательства.

Ранее попытки создать сложные генетические программы внутри клеток упирались в ограниченность ресурсов: каждая новая команда требовала дополнительного вычислительного уровня, и при увеличении сложности системы её быстродействие и надёжность резко падали. Новая методика обходит это препятствие за счёт использования процесса РНК-транс-сплайсинга — естественного механизма, при котором фрагменты генетических сообщений соединяются друг с другом. В сочетании с искусственно сконструированными регуляторными элементами это позволяет обрабатывать несколько сигналов параллельно, что делает систему значительно более производительной, чем предыдущие аналоги.

В демонстрационном эксперименте авторы запрограммировали клетки на производство интерлейкина-15 — белка, активирующего иммунные клетки для атаки на злокачественные образования. По словам доктора Ниссима, новый подход требует гораздо меньше генетических «строительных блоков» и вычислительных ступеней, сохраняя при этом высокую точность и функциональность даже при сложных сценариях.

Открытие открывает путь к принципиально новой фармакологии: в перспективе терапевтические препараты можно будет разрабатывать по образу программного кода, записывая в клетку чёткую последовательность действий — когда и как распознавать болезнь и каким именно образом на неё реагировать. Это особенно актуально для создания интеллектуальных методов лечения онкологических заболеваний, где клетка сама становится и сенсором, и активным действующим агентом.

«Сутулое существо с выпирающим животом»: чем грозит долгое зависание в мобильнике

Достоверные новости всегда под рукой — в канале "МК" в MAX