Пастка ДНК

Пастка ДНК
Науковці створили пастку для вірусу гарячки денґе, використовуючи риштування, збудоване з фрагментів ДНК. Структура у формі зірки була спроектована таким чином, щоб вона могла вишукувати віруси у крові і точно до них причепитися. В такий спосіб виник ефективний, а заразом і простий тест, який дозволяє викривати цю хворобу, що переноситься комарами – пише Гаріні Барат у журналі Scientific American.

Денґе є найшвидше зростаючою хворобою, що передається за посередництвом вектору, на світі. У 2019 році відбулося чимало поважних епідемій. У важкій формі вона може спричиняти внутрішню кровотечу, а часами буває і смертельною. Поки не існує загально визнаної вакцини, ані цілеспрямованої терапії проти денґе, тому її завчасне точне розпізнавання має ключове значення.

Сферична поверхня вірусу денґе всіяна антигенами – спеціальними білками, які вірус використовує для чіпляння до клітин, які він заражає. Ксінґ Ванґ, біохімік із Urbana-Champaign при Університеті Іллінойса, разом з очолюваною ним групою науковців, використовуючи нанотехнологію ДНК, створили риштування, яке відповідає розташуванню білків на поверхні вірусу. Верхівки цієї п’ятикутної  «зірки з ДНК» укладені відповідно до антигенів і покриті часточками, до яких ті антигени приклеюються.

Як кажуть науковці, завдяки чисельним пунктам приклеювання ця прив’язка є міцною і дуже точною: зірка з ДНК вихоплює віруси лише тієї конкретної форми. Після склейки зірка проявляє флуоресценцію, тобто світиться, вказуючи на присутність вірусу. «Це досконалий приклад того, як нанотехнологія ДНК може вирішувати реальні біологічні проблеми – говорить Мінгсу Ю, керівник дослідницької групи, яка займається хімією нуклеїнових кислот в Університеті Массачусеттс Амбертс, котрий не брав участі у даному дослідженні. – У порівнянні до сучасних технік (викривання денґе) цей зонд ДНК характеризується надзвичайною чутливістю і простотою».

Тести по викриванню денґе, які сьогодні є золотим стандартом, вимагають складного лабораторного обладнання і навчання. «Наша техніка є дуже простою; вистачить всього хвилини чи двох, а вартість одного тесту становить всього 50 центів» – каже Ванґ. У статті, опублікованій у січні в часописі Nature Chemistry, науковці порівнюють свою техніку з наявними клінічними тестами і доводять її вищу чутливість і точність. Їхній тест повинен проявитися ще до того, як виникнуть симптоми. Наноструктури з ДНК, на думку науковців, є нетоксичними і приязними для людських тканин.

Вигляд поверхні денґе складний – додає Ванґ, – тому, щоб наноструктури з ДНК пристосовувались до неї, їх потрібно сформувати у складні геометричні форми. Віруси простішої будови вимагають простіших форм.

Шервуд Яо, виконавчий директор Atom Bioworks  з Північної Кароліни, спільно з Ванґом працює зараз над використанням того ж самого принципу стосовно до інших вірусів, таких як Зіка і вірус грипу – а також бактерій і можливо навіть клітин новотворів. Яо має досвід в царині штучного розуму. Його заінтригував використовуваний при цьому методі підхід, базований на розпізнаванні схем, які він порівнює із техніками розпізнавання обличь. Ця техніка становить «пропагандистський інтерфейс до світу біології – каже Яо. – Наше рішення могло б стати фундаментальним методом, який би дозволив не лише викривати патогени, але й дезактивувати їх».

Залишити відповідь

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


З ЦИМ МАТЕРІАЛОМ ЧИТАЮТЬ


Нічний тренінг для мозку Таємна комунікація нічних метеликів