חלבון מלאכותי מעניק לתאים כוחות חדשים

פיתוח חלבון מלאכותי, המעניק יכולות חדשות לתאים, מסמן את תחילתו של עידן חדש לטיפול בתאים.

חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה בסן פרנסיסקו ואוניברסיטת וושינגטון יצרו חלבון מלאכותי - מעוצב ומותאם במחשב במעבדה - שניתן להשתמש בו לבניית מעגלים ביולוגיים חדשים באופן קיצוני בתוך תאים. . מעגלים אלה הופכים תאים רגילים לתאים "חכמים" שעל פי תוצאותיהם יש יכולות שאין שני להן.

הממצא שהוביל למחקר הוא שרוב טיפולי התאים עובדים רק כאשר הטיפול ניתן בזמן ובמינון ספציפיים. קצת קודם או מאוחר יותר, בחלק גדול יותר או קטן יותר והטיפול עשוי להיות לא יעיל או אפילו מסוכן. אך לעיתים קרובות, לרופאים אין שום דרך לדעת מתי וכמה יש לנהל.

תאים חכמים

כדי לפתור את הבעיה החוזרת ונשנית, החוקרים חשבו על פיתרון חדש: תאים "חכמים" שמתפקדים כרובוטים אוטונומיים קטנים שיכולים לאתר התקפות או מחלות ולעזור במידת הצורך ובמינון הדרוש.

הכל בזכות חלבון מלאכותי שתוכנן במעבדה, LOCKR, שהרכבו מתואר בסקירה טבע. לטענת החוקרים, אין לזה שום שוויון בעולם הטבע.

"LOCKR היא ביוטכנולוגיה שתוכננה ונבנתה על ידי בני אדם מההתחלה ועד הסוף", אומר ד"ר אל-סמד. "המעניקה שליטה חסרת תקדים על אופן האינטראקציה של החלבון עם שאר מרכיבי התא. מה שיאפשר לנו לטפל בבעיות חדלות פירעון בביולוגיה, שיש להן השלכות חשובות על הרפואה והתעשייה ".

זרוע מולקולרית

ל- LOCKR יש צורה של חבית המכילה זרוע מולקולרית שיכולה לשלוט בכל תהליך סלולרי. החוקרים מעוררים בזרועות המחקר שלהם מסוגלים לשנות את התנועה המולקולרית בתא, להשפיל חלבונים מסוימים או להתחיל בתהליך ההרס העצמי של התא.

אך הזרוע המולקולרית הזו נותרה מוסתרת כל עוד חלבון ה- LOCKR אינו עומד ב"מפתח "המולקולרי שלו - חלבון שתוכנן על ידי החוקרים בכדי להתאים בצורה מושלמת ל"מנעול" של LOCKR.

"באותה דרך שמעגלים משולבים אפשרו את התפוצצות תעשיית האלקטרוניקה, מעגלים ביולוגיים אלה יאפשרו בקרוב שליטה מדויקת על התנהגות התאים ולכן על בריאותנו", לפי ד"ר אל-סמד.