Святий Грааль генної терапії: вчені змогли контролювати ДНК людини за допомогою струму

Команді вчених зі Швейцарії вдалося вмикати та вимикати людські гени, використавши для цього струми від двох медичних голок для акупунктури, пише Daily Mail.

Стимулюючі розряди струму активували гени, які активували вироблення інсуліну в організмі. Ці гени були створені з використанням методів генної терапії, розробкою яких займалася швейцарська команда вчених протягом п'яти років.

Вчені назвали своє дітище "відсутньою ланкою" для розвитку генної терапії. Вони вважають, що новий метод може стати революцією в носимих технологіях: від медичних пристроїв до фітнес-трекерів. Таким чином буде створено абсолютно новий шлях для зв'язку електронних пристроїв з людським тілом.

Система під назвою "технологія регулювання постійного струму" (DART) налагодила зв'язок між електронними та біологічними системами, які раніше були "значною мірою несумісними".

"Електронні та біологічні системи до останнього часу були мало сумісні через відсутність функціонального комунікаційного інтерфейсу", — ідеться в новому дослідженні, яке було опубліковано в журналі Nature Metabolism.

"Біологічні системи запрограмовані генетикою, вони повільно оновлюються в процесі еволюції та контролюються іонами, що проходять через ізольовані мембрани. Водночас електронні системи — є цифровими, запрограмовані легко оновлюваним програмним забезпеченням і управляються електронами, що течуть ізольованими дротами", — зазначається в науковій роботі.

Дослідники зі Швейцарської вищої технічної школи Цюріха (ETH) розробили максимально просту систему, в якій використовували голчасті електроди, схвалені ВООЗ і FDA.

Система DART подає постійний струм протягом 10 секунд напругою 4,5 вольта один раз на день, щоб стимулювати вироблення необхідної кількості інсуліну в організмі діабетиків.

Інтерфейс DART живиться від батареї та, по суті, розщеплює крихітні краплі води всередині людських клітин на сильно заряджені іони або "активні форми кисню". Створені вченими гени реагували на заряджені молекули кисню тим, що запускали вироблення інсуліну.

Команда під керівництвом молекулярного біолога Джинбо Хуана змогла продемонструвати, що система DART може активувати генну терапію, яка виробляє інсулін, яку впровадили в ембріональні клітини нирок людини, стовбурові клітини людини та різні моделі лабораторних гризунів.

Група вчених сподівається, що їхня система DART "підготує ґрунт для електрокерованої експресії генів на основі переносних пристроїв".