Kunstmatige levensvormen zouden de toekomst van de geneeskunde kunnen zijn

Het trefwoord ‘kunstmatige levensvorm’ doet de meeste mensen waarschijnlijk denken aan sciencefiction, maar deze levensvormen vormen ook al lange tijd een probleem in de echte wetenschap. En zoals een nieuwe studie nu suggereert, zou dit de toekomst van de geneeskunde kunnen zijn.

Peptide-DNA hybride nanostructuren zijn de naam van een tien jaar oud onderzoeksgebied waarin recentelijk aanzienlijke vooruitgang is geboekt. De eer gaat naar Qingguang Lu van de Universiteit van Zuid-Denemarken en Hanbin Mao van de Kent State University, die samen de studie publiceerden in het tijdschrift Cell Reports Physical Science.

De twee werken aan een combinatie van DNA-nanostructuren en peptide-substructuren om een ​​nieuw hybride molecuul te creëren. Het vermogen van DNA om cellen te veranderen en de chemische eigenschappen van peptiden – beide functies die de natuur al lang gebruikt bij het creëren van levende organismen – zullen leiden tot een molecuul dat chemisch veelzijdig en gemakkelijk programmeerbaar is.

Kortom: Onderzoekers imiteren de natuur en willen zelfregulerende systemen creëren, zoals zij ze noemen, die nuttig zouden zijn bij de bestrijding van bepaalde ziekten. Lu dacht onder meer aan kunstmatige organismen die ziekten konden herkennen en vernietigen.

‘De meeste levensvormen in de natuur hebben natuurlijke vijanden, maar niet allemaal’, zegt Lu. phys.org Geciteerd. Sommige ziekteverwekkende virussen hebben bijvoorbeeld geen natuurlijke vijanden. Het zou dus een logische stap zijn om een ​​levensvorm te creëren die hun vijand zou kunnen worden.

Andere ideeën voor deze kunstmatige levensvormen zijn onder meer virale vaccins en hun toepassingen in de diagnostiek of geneeskunde. De organismen zouden zich kunnen gedragen als nanobots, uitgerust met medicijnen of diagnostische hulpmiddelen en vervolgens in de lichamen van patiënten worden gestuurd.

Volgens Lu zou een vaccin waarin een kunstmatig virus in plaats van een natuurlijk afgeleid vaccin de immuunafweer van het lichaam stimuleert, binnen tien jaar klaar kunnen zijn. Maar het maken van een kunstmatige cel is een project voor de volgende generatie wetenschappers over twintig tot dertig jaar, zei hij. Nieuwsdienst van de rechtbank Geciteerd.

“Maar met de kennis die we al hebben, staat in principe niets in de weg om in de toekomst een kunstmatig cellulair organisme te creëren”, citeerde het tijdschrift Lu. De basis hiervoor is het hybride molecuul dat Lu en Mao in 2022 creëerden.

Zij zijn niet de enige onderzoekers die aan dergelijke combinaties van DNA- en peptidemogelijkheden werken.

Aan de Universiteit van Oxford is een op DNA gebaseerde nanomachine gemaakt die door celmembranen kan boren om moleculen door te laten. De Ben-Gurion Universiteit van de Negev heeft al hybride moleculen gebruikt om kankermedicijnen in cellen af ​​te leveren – een veelbelovende manier om zich op kankercellen te richten.

In zijn studie over Mao noemt Lu deze ontwikkelingen een ‘revolutie in de geneeskunde’. “Het zou mij niet verbazen als we in de toekomst naar believen nanomachines en zelfs kunstmatige levensvormen kunnen creëren, die ziekten kunnen bestrijden die moeilijk te behandelen zijn.”