Учёные из Стэнфордского университета под руководством исследователя Лея Ци разработали новую систему на основе РНК под названием VERAS, способную обнаруживать коронавирус внутри живых клеток и автоматически реагировать на заражение. О результатах работы сообщил журнал BioDesign Research.
Читайте: В Госдуме готовят новые запреты: что может измениться уже в ближайшее время
Технология основана на механизме, который коронавирусы используют во время размножения. Вирус распознаёт определённые участки собственной РНК, расположенные на её концах. Исследователи превратили этот процесс в своеобразный биологический переключатель. Когда вирус начинает активно размножаться внутри клетки, он сам активирует встроенную систему VERAS, после чего запускается сигнал тревоги или защитная реакция клетки.
Авторы разработки отмечают, что существующие способы наблюдения за вирусной инфекцией в живых клетках имеют серьёзные ограничения. Некоторые методы дают большое количество ложных сигналов, другие недостаточно чувствительны или требуют уничтожения клеток для анализа. В отличие от них, VERAS способна работать непосредственно в живых клетках в режиме реального времени.
В качестве основы специалисты использовали нетранслируемые участки РНК человеческого коронавируса 229E, вызывающего обычную простуду. На базе этой структуры были созданы шесть вариантов системы, которые протестировали на клеточных культурах с использованием нескольких методов анализа. В результате исследователи зафиксировали усиление сигнала в заражённых клетках в 17–31 раз. Полученные данные совпали с известными признаками активного размножения вируса.
Разработчики подчёркивают, что система остаётся программируемой. По их словам, VERAS можно использовать не только для обнаружения инфекции, но и для запуска дополнительных защитных механизмов. В частности, технология способна инициировать гибель заражённой клетки или стимулировать выброс интерферона — белка, предупреждающего соседние клетки о вирусной угрозе. Во время экспериментов такие механизмы заметно подавляли размножение вируса и снижали риск заражения соседних клеток.
Учёные также выяснили, что при добавлении к конструкции специальных вирусных упаковочных сигналов система способна переноситься вместе с вирусными частицами в новые заражённые клетки. Таким образом VERAS может распространяться внутри очага инфекции одновременно с вирусом.
Несмотря на успешные лабораторные испытания, исследователи подчёркивают, что технология пока остаётся исключительно экспериментальной разработкой. Основной проблемой остаётся доставка РНК-конструкции в клетки живого организма. Для этого могут потребоваться вирусные векторы или липидные наночастицы, аналогичные тем, что использовались при создании вакцин против COVID-19.
У системы есть и ряд ограничений. Она подходит только для вирусов с аналогичным механизмом репликации и не сможет применяться против гриппа, ВИЧ или герпеса. Кроме того, VERAS не реагирует на вирусы в неактивной стадии. Авторы исследования также отмечают, что эксперименты проводились на клеточных линиях без полноценного иммунного ответа, поэтому в живом организме работа системы может отличаться.
По оценкам исследователей, через несколько лет технология может использоваться в фармацевтических лабораториях для тестирования противовирусных препаратов. Для обычных пациентов потенциальная польза разработки пока связана прежде всего с возможным появлением более точных тестов и новых методов лечения вирусных инфекций.
Читайте также:
- Новые правила ЖКХ вступили в силу: россиянам грозит перерасчет платежей с 1 мая
- Новое исследование разрушило главный миф о силе любви и частоте секса
- Названо 5 законных способов реально увеличить пенсию в 2026 году
