Новые подходы к лечению рака с помощью генетического программирования

Учёные сделали важный шаг в борьбе с раком, разработав генетический код, способный распознавать и уничтожать раковые клетки. Исследователи из швейцарского ETH Zurich и Массачусетского MIT создали цепь генов, работающую как миниатюрный биокомпьютер внутри клетки. Эта система анализирует состояние клетки и при обнаружении признаков рака инициирует процесс апоптоза — запрограммированного самоубийства, на которое обычные раковые клетки не способны.

Главная особенность подхода — точный анализ микроРНК, которые регулируют работу генов в клетке. Генетический код реагирует только на специфическую комбинацию микроРНК, характерную для раковых клеток, и не затрагивает здоровые. Таким образом достигается высокая избирательность, а риск повреждения нормальных тканей минимален.

Система работает по принципу логических операций, таких как И и НЕ, которые позволяют коду принимать решения в режиме реального времени. Попав в клетку, биокомпьютер проверяет, соответствует ли комбинация микроРНК «раковой подписи», и лишь при совпадении активирует механизмы уничтожения клетки. Этот инновационный метод отличается от традиционных химиотерапии и радиации, которые повреждают и здоровые ткани.

Учёным предстоит провести огромную работу по идентификации уникальных профилей микроРНК для различных видов раковых клеток. В человеческом организме насчитывается около 250 типов раковых клеток, каждая из которых может содержать до тысячи различных микроРНК. Поэтому поиск точных комбинаций микроРНК для каждой разновидности требует тщательных исследований и сложных вычислений.

Уже сейчас технология показала эффективность на ряде моделей, включая известные HeLa-клетки. Определив их «подпись», исследователи смогли настроить генетический код для избирательного уничтожения именно этих раковых клеток. Это открывает новые возможности для разработки индивидуальных терапий, ориентированных на конкретный тип опухоли, без ущерба для организма в целом.

Кроме того, авторы технологии подчеркивают, что созданная платформа может быть адаптирована для программирования клеток и при других сложных состояниях. Это означает, что подход с использованием генетических биокомпьютеров может в будущем применяться не только для борьбы с раком, но и для лечения ряда других серьёзных заболеваний, связанных с нарушением работы клеток.