Группа ученых Технического университета Эйндховена разработала технологию, которая позволяет вводить лекарственные средства в организм пациента на основе заключения ДНК-компьютеров. Руководителем проекта выступил биоинженер Маартен Мерккс. Результаты исследования были опубликованы сегодня в журнале Nature Communications.
ДНК известна как носитель информации, однако молекулы ДНК также могут идентифицировать вещества и производить их расчет. Ранее применение подобных структур было ограничено, поскольку они анализировали лишь данные о ДНК и РНК, в то время как для диагностирования заболевания требуется выявление антител, которые вырабатывает иммунная система при болезни организма. Сейчас ученые получили возможность создавать ДНК-компьютеры, которые распознают антитела и принимают решение о необходимости введения лекарства.
Разработанную в рамках проекта систему можно сравнить с автоматическими дверями. Если устройство распознает человека, которому позволен проход, то двери отрываются, а если нет - остаются закрытыми. Новые ДНК-компьютеры получают данные о наличии в крови антител, анализируют их количество и по результатам определяют, требуется ли в настоящий момент введение определенного лекарственного средства. Само появление конкретного набора ДНК приводит к различным реакциям, и с помощью подобных компьютеров можно контролировать активность ферментов, а, возможно, и антител. Данная система позволяет программировать цепи реакций, создавая различные программы.
Антитела используются при лечении таких хронических заболеваний, как ревматизм и болезнь Крона, поэтому теоретически данная система может помочь подсчитывать количество антител в крови и определять, нужна ли дополнительная «доза». Этот механизм также может помочь предотвратить развитие побочных эффектов при лечении и сделать процесс проведения терапии менее затратным.
