Исследовательский проект группы европейских ученых разрабатывает EVOPROG — «эволюционную машину», направляющую ход развития бактерий путем изменения окружающих их условий так, чтобы получать молекулы с заданными свойствами. Например, эффективные антибиотики.
EVOPROG создавалась как часть инициативы Future and Emerging Technologies (FET) под эгидой ЕС. Она состоит из биореактора с различными видами бактерий и бактериофагов — вирусов, которые атакуют бактерии и меняют их ДНК, что, в данном случае, заставляет их создавать молекулы с определенными функциями, пишет New Atlas.
По словам исследователей, EVOPROG работает как аналоговый компьютер: для того чтобы получить нужные молекулы, следует скормить аппарату определенные химические вещества, колонии клеток или другое сырье, а машина рассчитает для биореактора условия, необходимые для производства этих молекул.
«Точно так же, как компьютеры запрограммированы выполнять арифметические или логические операции на основе переменных, новое устройство может быть запрограммировано выполнять логические операции внутри живых клеток при помощи ДНК в качестве переменной для создания новых молекул», — говорит Альфонсо Харамильо, координатор проекта EVOPROG.
Роль операторов If/Then выполняют в данном случае быстро развивающиеся бактериофаги. Если в окружающей среде происходят определенные изменения, то эти организмы присоединяются к заданным типам бактерий и создают молекулы. Таким образом, можно создавать новые антимикробные молекулы, используя эволюцию для уничтожения бактерий. Например, если в природе нужная молекула антибиотика попадает в бактериальную клетку, но не убивает ее, а изгоняется прочь, ученые могут изменить ДНК фагов и заставить их блокировать это свойство, так что антибиотик останется внутри и уничтожит бактерию.
Открытия, сделанные недавно британскими учеными, дают надежду на преодоление бактериальной сопротивляемости антибиотикам. Они обнаружили, что ахиллесовой пятой опасных для человека бактерий являются бета-лактамазы.