Молекулы мРНК — это цепочки РНК, которые содержат инструкции для создания определенных белков. Несколько лет назад профессор Джеймс Коллинз и его коллеги придумали, как использовать детекцию РНК в качестве триггера, стимулирующего производство специфического белка в бактериальных клетках.

В новом исследовании ученые попытались создать схожую систему, которую можно применять в эукариотических клетках, в том числе, в человеческих. Чтобы метод сработал для эукариотических клеток, они воспользовались той же системой, которую применяют для проникновения в клетки вирусы. Она состоит из регуляторных участков мРНК эукариот и их вирусов, которые называются IRES (участок внутренней посадки рибосомы), рассказывает MIT News.

«Основная идея заключается в том, что можно выбрать любую уникальную сигнатуру РНК и доставить лекарство, — сказал Энджело Мао, ведущий автор статьи, опубликованной в Nature Biotechnology. — Это способ сокращения экспрессии биомолекулы до клеток или тканей-мишеней».

Ученые взяли природные IRES различных типов вирусов и отредактировали их, вставив цепочки, которые соединяются с триггером мРНК. Когда такой участок внедряется в человеческую клетку перед трансгеном, он блокирует трансляцию этого гена, пока внутри клетки не будет обнаружен триггерный мРНК.

С помощью этого метода были созданы молекулы мРНК, способные обнаружить различные триггеры внутри клеток человека и дрожжей. В первую очередь их проверили на вирусах Зика и SARS-CoV-2. На основе этой технологии ученые предлагают создавать Т-клетки, способные распознавать и реагировать на вирусные мРНК во время инфекции. Кроме того, тот же метод может применяться для идентификации состояния клеток, а также для обнаружения раковых клеток.

Новый вариант техники генного редактирования CRISPR предложили ученые из Делфтского технического университета. Новая система CRISPR/Casработает с РНК, а не с ДНК, и обладает рядом уникальных биологических свойств.