ساخت موجود زنده مصنوعی مقاوم در برابر ویروس !

تاریخ : ۲۵ خرداد ۱۴۰۰

تعداد بازدید : ۱۰۲۴

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

دانشمندان برای اولین شکلی از زندگی را ایجاد کردند که از گزند ویروس‌ها مصون است. آنهابا کمک زیست‌شناسی مصنوعی، باکتری ساختند که ویروس‌ها قادر به از بین بردن و آلوده کردن آن نیستند. این فناوری می‌تواند برای تولید داروهای جدید استفاده شود.

پژوهشگران بریتانیایی با استفاده از زیست‌شناسی مصنوعی و دستکاری ژنتیکی، باکتری‌ها را مجبور به تولید پروتئین‌هایی کردند که در طبیعت وجود ندارند و از آنها در برابر عفونت ویروسی محافظت می کند. این دستاورد آنها امکان استفاده در تولید دارو و مواد جدید را دارد.

 

دانشمندان آزمایشگاه زیست شناسی مولکولی MRC بریتانیا کد ژنتیکی مصنوعی را طراحی و مورد استفاده قرار دادند که به DNA امکان ارسال دستور ساخت نوعی پروتئین را می‌دهد، پروتئینی که باکتری را در برابر عفونت ویروسی ایمن کرده و مسیر تازه‌ای برای ژنوم های مصنوعی باز می کند.

 

دانشمندان با استفاده از یک باکتری E. coli به عنوان پایه ، 18000 تغییر ژنتیکی ایجاد کردند تا ژنومی را که هرگز در طبیعت وجود نداشته بسازند و دوره‌ای از شکل زندگی کاملاً مصنوعی را آغاز کنند. با استفاده از این فناوری، باکتری وقتی در معرض ویروس ها قرار گرفت، ویروس هیچ تاثیری روی باکتری نداشت. اولین پیامد بارز این مطالعه منتشر شده در نشریه ساینس، طراحی انواع جدید داروها مانند انسولین یا انواع جدید آنتی بیوتیک ها است که تا باکتری‌ها تولید شود.

 

ایجاد هرگونه تغییر اساسی در پروتئین‌های "طبیعی" یکی از بزرگترین موانع در زیست‌شناسی مصنوعی است، اما اکنون این امر محقق شده است. تیم تحقیقاتی این پروژه با هدایت جیسون چین، تلاش کردند تا نشان دهند که کد ژنتیکی موجود زنده می تواند به شکلی عمیقی تغییر کند تا در مقابل هر ویروس باکتریایی آسیب پذیر نباشد.

 

کروموزوم‌ها حاوی چهار "حرف" یا باز هستند: آدنین (A) ، تیمین (T) ، سیتوزین (C) و گوانین (G). این‌ها به سه مجموعه تبدیل می شوند تا کدون‌ها، "عناصر سازنده" زندگی و همچنین فرم حاوی دستورالعمل های ساخت 20 اسید آمینه شناخته شده، تولید شوند.

 

پژوهشگران نشان داد که چگونه می‌توان توالی این کدون‌ها را دوباره بازنویسی کرد تا دو عملکرد شگفت انگیز داشته باشند. اولین مورد این است که آنها قادر به ساختن آمینو اسیدهای مصنوعی جدید هستند که تاکنون در طبیعت وجود نداشته است. مورد دوم این است که تغییرات ایجاد شده در ژنوم باکتری‌ها به عنوان "دیوار آتش" در برابر بیشتر ویروس‌های باکتریایی عمل می کند، زیرا عملکرد چندین کدون را که ویروس‌ها برای ربودن سلول و تکثیر آنها نیاز دارند‌، از کار می اندازد. این همان روشی است که SARS-CoV-2 برای آلوده کردن افراد، بیمار کردن و در برخی موارد کشتن از آن استفاده می کند.

 

دو سال پیش دانشمندان بریتانیایی چگونگی ایجاد باکتری با ژنوم کاملاً مصنوعی را نشان داده بودند. روش آنها برای بازنویسی ژنوم‌ها و گسترش آنها همچنین در سلول های حیوانی کار می کند و ایجاد ارگانیسم هایی با ژنوم مصنوعی از جمله مگس و کرم را ممکن می کند.

 

تغییرات گسترده در توالی ژنتیکی باکتری ها با استفاده از تکنیک ویرایش ژن CRISPR-Cas9، مانند یک قیچی برای بریدن قطعات بزرگ ژنوم اصلی عمل می کند. سپس آنها را با توالی‌های مصنوعی دیگری که قبلاً در کامپیوتر طراحی شده، جایگزین می کند. هنگامی که دانشمندان گروهی از باکتری‌های مصنوعی که با این روش ساخته شده را با  نوعی ویروس که باعث از بین رفتن E. coli طبیعی می شود، ترکیب می‌کنند، باکتری های مصنوعی خود را زنده نگه می دارند و سریعتر رشد می کنند.

منبع : https://english.elpais.com/usa/2021-06-08/scientists-create-first-life-form-that-is-immune-to-viruses.html

نظر شما