Учёные ускорили эволюцию белков внутри человеческих клеток

Австралийские исследователи разработали биологическую «искусственную интеллект»-систему PROTEUS, способную ускорять направленную эволюцию белков внутри клеток млекопита человека за недели вместо лет. Технология является прорывом для разработки новых лекарств, в том числе против рака и генетических заболеваний.


Система PROTEUS (PROTein Evolution Using Selection), созданная учёными Сиднейского университета, позволяет ускорять эволюцию целевых белков и антител внутри клеток млекопита человека вместо микробных систем в пробирке. Используя методы машинного обучения и направленной эволюции, технология сокращает цикл адаптации и отбора белковых форм до нескольких недель, что ранее требовало месяцев или даже лет.

Исследователи отмечают, что PROTEUS уже успешно эволюционировала белки, устойчивые к антибиотикам, в тщательно контролируемых экспериментах, а также может быть использована для улучшения эффективности геновых терапий и CRISPR-инструментов.

Суть метода — создать внутри клеток организмов среду, где белки подвергаются быстрому вариантивному отбору: те, что лучше справляются с задачей, размножаются. Это позволяет оптимизировать функции, связанные с лечением заболеваний, генной доставкой и иммунной реакцией.

Система работает внутри млекопитающих клеток, что отличает её от классических подходов directed evolution, которые происходят в бактериальных культурах или клеточных линиях, не приспособленных к человеческому телу.

Однако новизна метода требует осторожности: исследования in vitro ещё предстоит перевести в безопасные и контролируемые клинические испытания. Основные риски — непредсказуемость результатов и возможность мутаций, которые могут стать онкогенными.

ИЗНАНКА

PROTEUS представляет собой впечатляющий пример биотехнологического «ускорителя эволюции» внутри организма человека. Возможность быстро адаптировать белки под определённые задачи указывает на прорыв для генной инженерии, но за ней стоит этическое и научное предупреждение. Контроль мутаций, безопасность в клеточных линиях и надёжная регуляция — ключевые препятствия, которые нужно преодолеть, прежде чем технология получит клиническое применение. Направленная эволюция должна быть не только эффективной, но и предсказуемой и безопасной.

Фото: соцсети.

Читайте, ставьте лайки, следите за обновлениями в наших социальных сетях и присылайте свои материалы в редакцию.

ИЗНАНКА — другая сторона событий.