Нове краще життя білків

Нове краще життя білків
Пізно вночі в п’ятницю у квітні 2020 року Лексі Воллс була сама у своїй лабораторії у Вашингтонському університеті, очікуючи з нетерпінням на результати найважливішого експерименту у своєму житті. Воллс, молода структурна біологиня, що мала вже досвід роботи з коронавірусами, останні три місяці працювала вдень і вночі над вакциною нового типу проти патогену, який нищив світ – пише Рован Якобсен у журналі Scientific American.

Вона сподівалася, що коли її підхід виправдається, то зможе не лише зупинити COVID, але й революційно змінити вакцинологію, створюючи можливість для перемоги над інфекційними хворобами від грипу до СНІДу. На відміну від вакцин, які застосовувалися досі, та, яку творила Воллс, не походила від складників, що є в природі. Вона містила штучні мікроскопічні білки, спроєктовані на комп’ютері, а їхнє створення означало початок незвичайного поступу в проєктуванні біології заново.

Білки – це наші внутрішні нанопристрої, які постійно між собою взаємодіють, здійснюючи більшість процесів у живих істотах: перетравлюють їжу, борються із непроханими гостями, лагодять пошкодження, отримують імпульси з довкілля, передають сигнали, продукують силу, відповідають за думки й розмножуються. Вони складаються з довгих ланцюжків простіших часток, амінокислот, які згортаються і складаються, утворюючи надзвичайно складні тривимірні структури. Їхні форми, що нагадують оригамі, регулюються послідовністю й кількістю амінокислот, із яких вони збудовані і які здійснюють притягувальний і відштовхувальний вплив. Складність цих стосунків є такою значною, а їхній масштаб такий малий (пересічна клітина містить 42 млн білків), що ми ніколи не могли визначити принципи, які керують їхнім спонтанним і безпомилковим переходом від ланцюжка до певної форми. Багато експертів вважали, що нам це ніколи не вдасться.

Однак нові переломи у сфері штучного інтелекту змушують білки відкривати свої секрети. Науковці створюють біохімічні знаряддя, що зможуть реформувати наш світ. За допомогою них ми можемо використовувати білки для створення наноботів, які боротимуться з інфекційними хворобами часточка проти часточки, розсилатимуть сигнали по цілому організмові, розмонтовуватимуть токсичні часточки, немов малі ліквідатори, або ж поглинатимуть світло. Можемо творити біологію, яка служитиме нашим цілям.

Воллс перебуває на першій лінії тих досліджень. У жовтні 2019 року вона захистила докторську працю у сфері досліджень структури коронавірусів. Це означає, що вона стала членом дуже малого на той час клубу. “Упродовж п’яти років я намагалася переконати людей, що коронавіруси є дуже важливими, – каже вона. – Захист своєї докторської праці я почала зі слів: «Хочу вам показати, чому ця родина вірусів може спричинити пандемію, до якої ми не готові». На жаль, ця фраза виявилася пророчою”.

Коли наприкінці грудня 2019 року в Ухані, що в Китаї, з’явилися ознаки нового таємничого запалення легенів, Воллс відразу запідозрила коронавірус. 10 січня 2020 року світові було представлено генетичну секвенцію SARS-CoV-2, Воллс і її керівник із Вашингтонського університету, біохімік Девід Віслер, аналізували його цілу ніч. Воллс пригадує ту особливу концентрацію: “Це було таке відчуття: добре, знаємо, що треба робити, – каже вона. – Тож робімо це”.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *


З ЦИМ МАТЕРІАЛОМ ЧИТАЮТЬ


Звіт нарвалів Як відновити ліс після пожежі?