S-a descoperit că ADN-ul uman poate fi controlat cu ajutorul unor semnale electrice de la dispozitive portabile

Un nou studiu a descoperit că ADN-ul uman poate fi controlat electronic prin intermediul unor dispozitive portabile, care pot programa genele pentru a efectua anumite intervenții medicale.

Cercetătorii au reușit să declanșeze cu succes celulele umane ale unui participant la un test pentru a produce mai multă insulină. Ei au făcut acest lucru trimițând curenți electrici prin intermediul unei interfețe „electrogenetice” programate să activeze genele vizate.

Folosind aceeași metodă, oamenii de știință spun că într-o zi va fi posibil să se administreze doze terapeutice de tot felul de lucruri pentru o gamă largă de afecțiuni, inclusiv pentru diabet, prin utilizarea electricității pentru a controla direct ADN-ul uman.

Dispozitivele medicale portabile, așa cum le numesc ei, sunt la modă în aceste zile. Acestea includ lucruri precum urmăritori de fitness, biosenzori, monitoare de tensiune arterială și dispozitive portabile de electrocardiogramă.

Ei numesc aceste lucruri dispozitive portabile „inteligente”, deoarece, așa cum s-a făcut în aceste experimente recente, aceste dispozitive pot fi programate să administreze medicamente la comandă, fără a fi nevoie de intervenția unui medic real.

Echipa, condusă de Jinbo Huang, biolog molecularist la ETH Zürich, a creat o interfață alimentată cu baterii cunoscută sub numele de „tehnologie de reglare acționată de curent continuu (DC)”, sau DART, care declanșează răspunsuri genetice specifice folosind un curent electric.

Potrivit lui Huang și colegilor săi, dispozitivul DART reprezintă „un salt înainte, reprezentând veriga lipsă care va permite ca dispozitivele purtabile să controleze genele într-un viitor nu foarte îndepărtat”, studiul lor fiind publicat recent în revista Nature.

„Sistemele electronice și cele biologice funcționează în moduri radical diferite și sunt în mare parte incompatibile din cauza lipsei unei interfețe de comunicare funcționale”, explică studiul.

„În timp ce sistemele biologice sunt analogice, programate de genetică, actualizate lent prin evoluție și controlate de ioni care curg prin membrane izolate, sistemele electronice sunt digitale, programate de un software ușor de actualizat și controlate de electroni care curg prin fire izolate.”

Documentul continuă să explice că veriga lipsă în calea spre compatibilitatea și interoperabilitatea deplină a lumii electronice și a celei genetice este reprezentată de interfețele electrogenice care ar permite dispozitivelor electronice să controleze expresia genelor.

Din acest motiv, echipa a lucrat pentru a crea o conexiune directă între ADN-ul „analogic” al corpului uman, care este un fel de alfabet biologic natural, dat de Dumnezeu, care controlează ciclurile de viață ale tuturor organismelor de pe planetă, și sistemele electronice care sunt utilizate în întreaga lume a tehnologiilor digitale.

Același grup de cercetare a publicat un alt studiu în 2020, arătând că este, într-adevăr, posibil să se activeze electric genele și ADN-ul. Acest ultim studiu se bazează pur și simplu pe acesta cu un nou design modificat, mai simplu, în tehnologia care implantează celule pancreatice umane în șoareci cu diabet de tip 1.

„Cercetătorii au folosit apoi ace de acupunctură cu stimulare electrică pentru a porni exact genele implicate în reglarea dozelor de insulină, un hormon esențial pentru tratamentul diabetului”, relatează Vice despre cercetare. „Ca o consecință, concentrațiile de glucoză din sânge ale șoarecilor model au revenit la niveluri normale.”

Huang și colegii săi sunt convinși că ceea ce au creat și perfecționează acum pregătește terenul pentru „expresia genetică electro-controlată pe bază de purtare, cu potențialul de a conecta intervențiile medicale la un internet al corpului sau la internetul lucrurilor”.

„Deși am ales producția de insulină controlată de DART pentru validarea dovezii conceptului, ar trebui să fie simplu să legăm controlul DART la producția și dozarea in situ a unei game largi de produse biofarmaceutice”, conchide lucrarea lor.

„Credem că interfețele electrogenetice simple, cum ar fi DART, care interconectează funcțional sistemele biologice analogice cu dispozitivele electronice digitale, sunt foarte promițătoare pentru o varietate de terapii viitoare bazate pe gene și celule.