Une nouvelle approche a été créée pour créer une chaîne de gènes artificiels selon le principe «le gagnant prend tout»

La biologie synthétique est un domaine de recherche interdisciplinaire qui utilise l'ingénierie

principes de création de composants biologiques,qui n'existent pas dans le monde naturel. Ces composants synthétiques imitent les organismes naturels, mais sont adaptés pour lutter contre les maladies, notamment le cancer.

Un article récemment publié dans la revue Communications décrit comment les circuits génétiques peuvent être reconfigurés afin qu'ils ne suppriment pas les cellules hôtes.

"Nous les connectons ensemble comme des chaînes Lego etinséré dans la cellule hôte », explique l’auteur principal de l’étude Xiaojun Tian, ​​​​professeur adjoint à l’École d’ingénierie des systèmes biologiques et de santé de l’ASU. « Les maillons de la chaîne sont conçus pour remplir des fonctions différentes, mais ils doivent se faire concurrence pour des ressources limitées. »

La concurrence pour les ressources est un problème en biologie synthétique depuis sa création il y a 20 ans.

Les scientifiques ont maintenant développé un moyen d'insérerséparer les chaînes de gènes en plusieurs cellules hôtes qui travaillent ensemble. Chaque cellule remplit une fonction spécifique, éliminant la concurrence indésirable pour les ressources de toute cellule hôte. Au lieu de partager des ressources, chaque cellule peut gérer 100% de sa charge de travail assignée. Les cellules hôtes fonctionnent comme un tout sans épuiser les ressources d'une seule cellule - et chaque chaîne de gènes est gagnante.

Cette technologie est largement utilisée pourle traitement du cancer, et il y aura des opportunités à l'horizon pour d'autres maladies. 90% des décès par cancer sont dus à des métastases - la propagation des cellules cancéreuses à d'autres parties du corps. Cependant, la résistance au traitement reste un problème majeur pour le traitement du cancer.

Il existe de nombreux types de cellules dans une masse cancéreuse.Certaines cellules sont sensibles à la chimiothérapie et d'autres non, ce qui entraîne une résistance au traitement. Les scientifiques proposent de concevoir une nouvelle configuration multitâche de circuits de gènes synthétiques afin de prévenir les métastases cellulaires en premier lieu, tout en les rendant plus sensibles au traitement. Les schémas synthétiques multicellulaires seront un traitement beaucoup plus efficace contre le cancer que les méthodes existantes, les scientifiques en sont convaincus.

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