Υπολογιστής από DNA εκπαιδεύεται ως ογκολόγος

36

Ένας πειραματικός μοριακός γιατρός που ανιχνεύει και καταπολεμά καρκινικούς όγκους αναπτύχθηκε από Αμερικανούς ερευνητές. Πρόκειται για ένα μείγμα DNA και ενζύμων που αντιλαμβάνεται χημικές μεταβολές στο περιβάλλον του και απελευθερώνει γενετικά φάρμακα.

Ο υπολογιστής DNA του Ινστιτούτου Weizmann στο Ισραήλ, που αποτελείται αποκλειστικά από χημικά εξαρτήματα, σίγουρα απέχει δεκαετίες από το να χρησιμοποιείται σε ασθενείς. Στο απώτερο μέλλον όμως, θα μπορούσε να υποκαταστήσει τις βιοψίες και να θεραπεύει ασθένειες απευθείας μέσα στον οργανισμό. «Οι μελλοντικές γενιές υπολογιστών DNA θα λειτουργούν ως γιατροί μέσα στα κύτταρα» προβλέπει ο Εχούντ Σαπίρο, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας.

Το μόριο του DNA μπορεί να υποκαταστήσει τα ηλεκτρονικά κυκλώματα σε ορισμένες εφαρμογές λόγω της δυνατότητάς του να αποθηκεύει πληροφορία.

Ο νέος βιολογικός υπολογιστής είναι τόσο μικρός ώστε μία μόνο σταγόνα νερού θα χώραγε ένα τρισεκατομμύριο αντίγραφα. Το σύστημα ανιχνεύει mRNA (messenger ή αγγελιαφόρο RNA), μόρια που μοιάζουν στη δομή με το DNA και μεσολαβούν στην παραγωγή πρωτεΐνών με βάση τις πληροφορίες που περιέχουν τα γονίδια.

Ειδικότερα, ο υπολογιστής ανιχνεύει το μη φυσιολογικό mRNA που παράγεται από ορισμένους τύπου καρκίνου του πνεύμονα και του προστάτη. Όταν τα μόρια αυτά είναι παρόντα, ο υπολογιστής απελευθερώνει ένα μόριο DNA που δρα ως αντικαρκινικό φάρμακο, εμποδίζοντας τη λειτουργία των γονιδίων που προκαλούν τον καρκίνο.

Προς το παρόν, ο υπολογιστής μπορεί να λειτουργήσει μόνο μέσα σε ένα προσεκτικά ρυθμισμένο διάλυμα αλάτων στο δοκιμαστικό σωλήνα. Σε επόμενα στάδια θα βελτιωθεί ώστε να μπορεί να δράσει σε εναιωρήματα κυττάρων, σε καλλιέργειες, σε πειραματόζωα και τέλος στον άνθρωπο.

Θα πρέπει βέβαια να εξασφαλιστεί ότι θα λειτουργεί μέσα στο περίπλοκο περιβάλλον των κυττάρων, ότι δεν πυροδοτεί αντιδράσεις του ανοσοποιητικού συστήματος και ότι δεν έχει σοβαρές ανεπιθύμητες δράσεις.

Σύμφωνα με το Reuters, ο πρώτος υπολογιστής DNA αναπτύχθηκε πριν από περίπου μια δεκαετία από τον Λίοναρντ Αντλμαν του Πανεπιστημίου της Νότιας Καλιφόρνια. Μπορούσε να επιλύει μέσα στον δοκιμαστικό σωλήνα ένα απλό πρόβλημα αριθμητικής.

Η έρευνα του Δρ Σαπίρο, που δημοσιεύεται στο Νature, δείχνει τώρα ότι οι βιολογικοί υπολογιστές θα περάσουν κάποτε από την επιστημονική φαντασία στην ιατρική πρακτική.

Newsroom ΑΛΤΕΡ ΕΓΚΟ,Associated Press