Hybride DNA-eiwitstructuren (afb: Chenguang Lou et. al)

Onderzoekers met toevallig (?) een Chinese naam speculeren over de mogelijkheden om kunstmatig leven te creëren die als bestrijders zouden dienen om organismen zonder natuurlijke vijanden te bestrijden, zoals virussen. Hersenspinsels of een reële mogelijkheid?
Onderzoekers zijn al heel lang bezig om kunstmatig leven te creëren, maar dat wil allemaal og niet erg lukken. De natuur, het leven, blijkt knap ingewikkeld in elkaar te steken. De grote vraag is natuurlijk: wat moet je met dat kunstmatige leven. Nu hebben twee Chinese onderzoekers, Chenguang Lou van de universiteit van Zuid-Denermarken en Hanbin Mao van de universiteit van Kent, samen een verbinding gesynthetiseerd die,verwachten ze, zou kunnen leiden tot kunstmatig leven.
Lous doel is een vaccin tegen virussen te ontwikkelen evenals kunstmatige levensvormen die bij de diagnose kunnen helpen of als geneesmiddelen kunnen dienen. “In de natuur hebben de meeste organismen natuurlijke vijanden, maar sommige niet, zoals ziekteverwekkende virussen. Het zou logisch zijn om kunstmatig leven te creëren die hun vijand wordt.” Hij ziet ook kunstmatige levensvormen optreden als ‘robotjes’ of ‘machientjes’ met medicijnen of met diagnostische ‘apparatuur’ die in het lichaam van een patiënt kunnen opereren.
“Een kunstmatig virusvaccin is er misschien de eerste tien jaar nog niet, maar een kunstmatige cel zou er sneller kunnen zijn aangezien veel elementen om dingen te sturen er al zijn. Hoe dan ook er is in principe niets dat dat onmogelijk maakt.”

Bouwstenen

Welke bouwstenen denken Lou en zijn collega’s nodig te hebben voor hun kunstmatige levensvormen? DNA en peptiden (kleine eiwitten) zijn belangrijke elementen in hun verhaal. Met DNA kun je zaken programmeren, maar het natuurlijke DNA biedt je maar beperkte chemische reikwijdte aangezien dat gigantische molecuul uit slechts vier verschillende bouwstenen bestaat: de A, C, G en T. Met eiwitten kun je scheikundig gezien veel meer, maar eiwitten in de natuur bestaan maar uit twintig verschillende aminozuren. Die natuur gebruikt de natuur om een cel te bouwen en om een gigantische hoeveelheid meercellige levensvormen te creëren.

Vorig jaar zijn het tweetal en collega’s er in geslaagd om driestrengige DNA-strengen te bouwen en driestrengige eiwitten. Daar zien ze kennelijk meer in dan tweestrengig DNA en enkelstrengige eiwitten. Elders zijn ook andere onderzoekers bezig eiwitten aan DNA te koppelen. Dit alles zou kunstmatig leven dichterbij moeten brengen.

Aan de universiteit van Oxford zijn onderzoekers rond Evan Spruijt er in 2018 in geslaagd een nanomachientje te bouwen van DNA en eiwitten dat door membranen kan boren om een kanaal te maken voor het doorlaten van kleine moleculen. In Arizona maakte Nicholas Stephanopoulos en collega’s structuren van DNA en peptiden (dat deden ze eigenlijk uit zichzelf) en zo zijn er meer voorbeelden.
Lou: “Volgens mij ligt de waarde van dit onderzoek er in dat dat gebruikt kan worden om de diagnose te verbeteren en om zieke mensen beter te maken. Het zou me niet verbazen als we op een dag naar believen hybride nanomachientjes kunnen maken, virusvaccins en zelfs kunstmatig leven uit deze bouwstenen. Dat zal een revolutie in de geneeskunde zijn.”

Bron: Science Daily
Story Source: