IBM и НФЛ создали вирусоподобные частицы для доставки генов
Учёные из Национальной физической лаборатории, IBM и Центра Хартри STFC разработали метод создания искусственных вирионов для доставки генов в клетки. Эти частицы, основанные на аминокислотах, открывают возможности для генной терапии и антимикробных инноваций.
Исследователи из Национальной физической лаборатории, компании IBM и Центра Хартри STFC предложили инновационный подход к созданию искусственных вирусоподобных частиц, предназначенных для доставки генетического материала. Результаты их работы опубликованы в журнале ACS Nano.
Разработанные частицы, называемые вирионами, представляют собой структуры, которые способны инкапсулировать гены и эффективно их транспортировать в клетки. Эти синтетические оболочки имитируют функциональность вирусов, но обладают регулируемыми свойствами, что позволяет снизить побочные эффекты и повысить успешность интеграции генов в геном целевых клеток и тканей.
Основой метода является использование природных аминокислот — L- и D-форм, которые формируют белковые структуры. Эти аминокислоты организуются в зеркально симметричные формы, позволяющие создавать оболочки, способные захватывать нуклеиновые кислоты различного размера. Такой синтетический подход не имеет аналогов в природе и требует точной молекулярной инженерии.
Результаты исследования указывают на потенциал применения вирионов в разнообразных областях, включая индивидуализированную медицину и генную терапию. Кроме того, синтетические оболочки демонстрируют антимикробную активность, что открывает перспективы создания новых классов антибиотиков.
Исследование подчеркивает роль искусственного интеллекта в моделировании ключевых аспектов процесса сборки вирионов. С использованием моделей ИИ учёные предсказывают количество молекул, необходимое для формирования оболочек, и определяют объём генетического материала, который они могут захватить.