Экспрессия генов является фундаментальным процессом, лежащим в основе клеточной функциональности всех живых организмов. Долгие годы ученые стремились его контролировать, чтобы создавать белковые препараты против многих болезней. Важным примером востребованности такой технологии служит мРНК вакцина от COVID-19, которая дает указание клеткам вырабатывать тот же белок, который есть на поверхности SARS-CoV-2, чтобы иммунная система формировала антитела против коронавируса.

По этому же принципу можно научить иммунную систему побеждать раковые клетки и другие сложные заболевания, если понять генетический код в основе экспрессии определенных белков, объясняют авторы.

В создании синтетической ДНК они использовали искусственный интеллект, сообщается на сайте Технического университета Чалмерса.

ИИ обучили структуре и регулирующему коду ДНК, чтобы создать «конструктор», где легко изменить регуляторную информацию в отношении экспрессии генов по заданному условию.

«ДНК — невероятно сложная и длинная молекула, поэтому крайне сложно вносить в нее изменения путем прочтения и коррекции. На такую работу требуются годы исследований. Благодаря ИИ, который изучил принципы навигации по ДНК, сроки можно сократить до нескольких недель или дней», — прокомментировал соавтор работы Ян Зримец.

Пока ученые протестировали технологию на дрожжах Saccharomyces cerevisiae. Следующим шагом будет использование клеток человека.

Тем временем инженеры используют возможности синтетической ДНК для хранения данных. Они работают над созданием платформы, которая будет обрабатывать и сохранять данные не в двоичном коде, а в виде крошечных резервуаров с разным химическим составом.